布尔运算是逻辑门的基础,逻辑门和布尔代数的定律构成了数字电路的基础。本文的目的是对布尔表达式进行化简,化简的目的是在实际电路中使用更少的逻辑门。一个逻辑电路有三种表达方式,分别是布尔表达式,真值表,以及卡诺图。真值表最直观,卡诺图适合化简,布尔表达式适合运算。布尔表达式,真值表,卡诺图相互之间可以转换。

先看一个小例子:图左为开关串联电路,只有在开关A和B都同时闭合的情况下,小灯泡才会亮;图右为开关并联电路,当开关A和开关B至少有一个闭合时,小灯泡就会亮,这种逻辑关系成为布尔运算。布尔运算是一切逻辑的本质。
图一 并联电路与串联电路
布尔加法

布尔乘法
在这里插入图片描述
布尔非运算
1 ˉ = 0

布尔代数定律

交换律 A +B = B + A AB=BA
结合律 (A+ B)+C=A+(B+C) (AB)C=A(BC)
分配律 A(B+C)=AB+BC
好不夸张的说,掌握了布尔运算与布尔代数定律就掌握了数字电路。因为接下来所有的逻辑化简必须遵从以上两点。

布尔代数常用基本法则

( A + B ) ( A + C ) = A A + A C + A B + B C = A + A C + A B + B C = A + A B + B C = A + B C

狄摩根第一定理: A + B = A + B + C . C ˉ = ( A + B + C ) ( A + B + C ˉ ) 。通过这种方法,可以把所有的非标准和项转成标准和项。

最小项之和与最大项之积互相转换 非常简单,只需要狄摩根定理就可以。

**最小项之和和最大项之积意义?**可以快速的得到布尔表达式的真值表和进行布尔表达式化简

布尔表达式和真值表

最小项之和转换成真值表 对于域中有 ( A + B + C ) ( A + B ˉ + C ) ( A + B ˉ + C ˉ ) ( A ˉ + B + C ˉ ) ( A ˉ + B ˉ + C ) 。在ABC分别为000,010,011,101和110时,表达式的结果为0。因此得到如下真值表:
在这里插入图片描述
真值表转换成最小项之和或最大项之积 非常简单,只要将上面两个过程反过来就可以。

卡诺图的作用是化简布尔表达式,只要出现形如 A B ( C + C ˉ ) 。两个乘积项在卡诺图中处在相邻的两个小方块中。

最小项之和的卡诺图映射
在这里插入图片描述 对于一些无效的组合,即在实际情况中并不会发生的变量组合,在卡诺图上可以当成无关项来处理。无关项可以是0也可以是1,用X来表示。

卡诺图化简
化简的基本目的是:圈尽可能的大, 组尽可能的小
1、一个小组只能含 布尔运算是逻辑门的基础,逻辑门和布尔代数的定律构成了数字电路的基础。本文的目的是对布尔表达式进行化简,化简的目的是在实际电路中使用更少的逻辑门。一个逻辑电路有三种表达方式,分别是布尔表达式,真值表,以及卡诺图。真值表最直观,卡诺图适合化简,布尔表达式适合运算。布尔表达式,真值表,卡诺图相互之间可以转换。 注意:这是此软件的初始计划,以后可能会添加许多其他功能。 创建 逻辑 电路-用户可以在许多标准 逻辑 门之间进行选择,也可以在自己创建的电路之间进行选择并将其连接到主面板中。 模拟-可以测试(模拟)用户制作的 数字电路 。 用户将从电路的所有部分获得有关 逻辑 状态的信息。 黑匣子功能-此功能允许用户创建自己的“标准”电路,以后可将其用作单个元素。 逻辑 转换: 将 逻辑 功能转换为 逻辑 电路。 将 逻辑 电路转换成 逻辑 功能。 函数 最小 化-返回输入函数的 最小 形式。 使用以下方法可以实现功能 最小 化:McCluskey方法,Quine方法,Veitch图(某些其他方法也可能在以后添加)。 用户将能够逐步检查 最小 化过程的解决方案。 NAND / NOR调整-以NAND / NOR表示形式返回

布尔函数标准型及 化简 1. 逻辑 函数及其标准型2.电路优化2.1成本标准2.2成本与速度的矛盾2.3与或式(或与式)的门输入成本2.4代数法优化电路表达式3.门的传播延迟3.1延迟模型3.2时间测量3.3冒险(冲突)现象 1. 逻辑 函数及其标准型 ●n变量的 逻辑 函数共有2(2n)个。 ● 最小 :只在一种情况下取值为1的 逻辑 函数。 ● 最大 :只在一种情况下取值为0的 逻辑 函数。 ● 最小 最大 的关系:互反(M = ¬m) ● 逻辑 函数表示形式: (以真值表为下图的 逻辑 函数为例) 1). 最小 列表: F(X, Y,
#结果为False,字符之间的比较一般比较的是字符的ASCII码值 print('aA' == 'Aa') #结果为False,字符串之间比较时,之比较第一位,如果第一位相同则继续比较,第一位不同直接返回ifalse print('a' >= 'A. (2) 将其转换为二进制数的形式显示在屏幕上, (3) 对该十六进制数进行NOT操作并以十六进制数的形式显示在屏幕上。 如:please input hex number:1234H binary number is: 0001001000110100B NOT_1234H : 1110110111001011B the result is : EDCBH
芯片对应的英文单词是chip,仔细推敲,这个翻译完全符合“信,达,雅”标准。“芯”原意是草木的中心部分,引申为事物的中心部分,“片”的意思是平而薄的物体,芯片组合在一起表示电路板上的重要元件chip。电子技术分为模拟电路和 数字电路 ,国内模拟电路技术发展较早且很成熟, 数字电路 技术发展较晚,21世纪以来, 数字电路 技术迅速发展,本文主要讲 数字电路 技术的背景知识。关于信号可以分为物理信号,模拟信号,数字信号。人类可以感受到物理信号,例如能听到声音是声波进入耳朵(其实生物感知过程非常复杂,也涉及到电信号在细胞中传递,这里不深究),计算机只能处理电信号,物理信号通过传感器可以变成电信号,这时的电信号是模拟信号,其信号大小随时间连续变化,经过A/D转换器(Analog/Digital)就可以转为数字信号。数字信号在计算机中被处理后,经过D/A转换器转换为模拟信号,模拟信号经过执行器重新转为物理信号,就可以被人类感知。A/D转换器包括采样(Sampling)和量化(QuanTIzaTIon),采样是在时间上离散化,量化是在幅度上离散化,数字信号只取有限个值,再将有限个值转化成二进制,被计算机识别。学习 数字电路 之前需要复习下 逻辑 代数,也叫 布尔代数 逻辑 代数是一种用于描述客观事物 逻辑 关系的数学方法,由英国科学家乔治。布尔于19世纪中叶提出, 逻辑 代数拥有一整套运算规则,包括公理,定理和定律。20世纪30年代,MIT的香农在硕士毕业论文中将 布尔代数 应用于 数字电路 领域,从而奠定了 逻辑 代数成为 数字电路 设计的理论基础。
布尔表达式和正则表达式Example 1: Simplify the given Boolean Expression to minimum no. of variables or literals. 示例1:将给定的布尔表达式简化为 最小 编号。 变量或文字。 (A+B). (A+B) (A + B)。 (A + B ) ABC + AB + ABC ABC + A B + AB C Answ...
你想复习格和 布尔代数 在离散数学中的内容吗?没问题!我可以帮你回顾一下。 在离散数学中,格是一个非空集合,其中定义了一个偏序关系。偏序关系是一种二元关系,它满足自反性、反对称性和传递性。格的一个重要特性是它具有上界和下界。对于格中的任意两个元素,它们可能存在 最小 上界和 最大 下界。 布尔代数 是一种代数结构,它基于两个元素的集合,通常表示为{0,1}。 布尔代数 定义了一组运算,如与、或、非和异或,以及它们的代数性质。 布尔代数 逻辑 电路设计、计算机科学和离散数学中都有广泛应用。 在离散数学中,格和 布尔代数 有许多重要的应用,包括 逻辑 、集合论、图论和代数结构的研究。它们提供了一种抽象的框架,用于描述和分析离散结构之间的关系和性质。 希望这个简要回顾对你有帮助!如果你有更具体的问题,欢迎继续提问。

狄摩根定理