第2章布尔代数基础 2.1逻辑代数基础 根据上面逻辑函数的定义,对于某一个具体的逻辑电路, 输出变量F的值取决于由输入变量A1,A2,.,An构成的2n个组 合的取值。 另外,输出逻辑变量F的值还取决于逻辑电路的结构。 也就是,输出逻辑变量F的值取决于输入变量AA2,.An 的取值、逻辑电路的结构以及逻辑电路使用的门电路类型。 逻辑函数的定义说明一个逻辑电路能够用一个逻辑函数F= f(A1,A2,., A)表示,即一个逻辑电路对应一个逻辑函数。 讨论逻辑函数也就是讨论这个逻辑函数对应的逻辑电路。 逻辑函数的定义实现了将一个具体的逻辑电路采用抽象的逻 辑函数表示,这样可以使用数学工具来研究逻辑电路
第2章 布尔代数基础 2.1 逻辑代数基础 根据上面逻辑函数的定义,对于某一个具体的逻辑电路, 输出变量F的值取决于由输入变量A1 , A2 , .,An构成的2 n个组 合的取值。 另外,输出逻辑变量F的值还取决于逻辑电路的结构。 也就是,输出逻辑变量F的值取决于输入变量A1A2,.An 的取值、逻辑电路的结构以及逻辑电路使用的门电路类型。 逻辑函数的定义说明一个逻辑电路能够用一个逻辑函数F = f ( A1 , A2 , .,An )表示,即一个逻辑电路对应一个逻辑函数。 讨论逻辑函数也就是讨论这个逻辑函数对应的逻辑电路。 逻辑函数的定义实现了将一个具体的逻辑电路采用抽象的逻 辑函数表示,这样可以使用数学工具来研究逻辑电路
第2章布尔代数基础 2.1逻辑代数基础 在数字逻辑中使用逻辑函数研究逻辑电路从两个方面进行: 方面是在对某一个具体的逻辑电路进行分析,使用逻辑 函数写出它的表达式,分析逻辑函数即分析相应的逻辑电路; 另一方面是使用逻辑函数进行逻辑电路的设计。 逻辑电路的设计要求一般是用文字表述的。根据文字表述, 使用设计方法进行逻辑电路设计,得到的是按要求设计的逻辑 电路的逻辑函数。最后根据逻辑函数画出按要求设计的逻辑电 路。 因此,逻辑函数是逻辑电路分析和设计的重要数学工具
第2章 布尔代数基础 2.1 逻辑代数基础 在数字逻辑中使用逻辑函数研究逻辑电路从两个方面进行: 一方面是在对某一个具体的逻辑电路进行分析,使用逻辑 函数写出它的表达式,分析逻辑函数即分析相应的逻辑电路; 另一方面是使用逻辑函数进行逻辑电路的设计。 逻辑电路的设计要求一般是用文字表述的。根据文字表述, 使用设计方法进行逻辑电路设计,得到的是按要求设计的逻辑 电路的逻辑函数。最后根据逻辑函数画出按要求设计的逻辑电 路。 因此,逻辑函数是逻辑电路分析和设计的重要数学工具
第2章布尔代数基础 2.1逻辑代数基础 2.1.3逻辑代数的公理、定理和规则 逻辑代数系统有它的公理系统,公理系统不需要证明。逻 辑代数系统的公理为逻辑代数的定理提供证明的依据。公理和 定理也为逻辑代数证明提供演绎的数学基础。 1、公理系统 公理10-1律 对于任意的逻辑变量A,有 A+0=A A·1=A A+1=1 A0=0 公理2互补律 对于任意的逻辑变量A,存在唯一的A,使得 A+A=1 AA=0 公理3交换律 对于任意的逻辑变量A和B,有 A+B=B+A AB=BA
第2章 布尔代数基础 2.1 逻辑代数基础 2.1.3逻辑代数的公理、定理和规则 逻辑代数系统有它的公理系统,公理系统不需要证明。逻 辑代数系统的公理为逻辑代数的定理提供证明的依据。公理和 定理也为逻辑代数证明提供演绎的数学基础。 1、公理系统 公理1 0 - 1律 对于任意的逻辑变量A,有 A + 0 = A A ∙1 = A A + 1 = 1 A ∙0 = 0 公理2 互补律 对于任意的逻辑变量A,存在唯一的A,使得 A + A = 1 A A = 0 公理3 交换律 对于任意的逻辑变量A和B,有 A + B = B + A A B = B A
第2章布尔代数基础 2.1逻辑代数基础 公理4结合律 对于任意的逻辑变量A、B和C,有 (A+B)+C=A+(B+C)(AB)C=A(BC) 公理5分配律 对于任意的逻辑变量A、B和C,有 A+(BC)=(A+B)(A+C) A(B+C)=AB+AC 2、基本定理 根据逻辑代数的公理,推导出逻辑代数的基本定理。 定理1 0+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=1 00=0 10=0 01=0 11=1
第2章 布尔代数基础 2.1 逻辑代数基础 公理4 结合律 对于任意的逻辑变量A、B和C,有 ( A + B ) + C = A + ( B + C ) ( A B ) C = A ( B C ) 公理5 分配律 对于任意的逻辑变量A、B和C,有 A + ( B C ) = ( A + B )( A + C ) A ( B + C ) = A B + A C 2、基本定理 根据逻辑代数的公理,推导出逻辑代数的基本定理。 定理1 0 + 0 = 0 1 + 0 = 1 0 + 1 = 1 1 + 1 = 1 0·0 = 0 1·0 = 0 0·1 = 0 1·1 = 1
第2章布尔代数基础 2.1逻辑代数基础 定理2 A+A=A AA=A 证明:A+A=(A+A)1 公理1 =(A+A)(A+① 公理2 =A+AA 公理5 =A+0 公理2 =A 公理1 定理3 A+AB=A A(A+B)=A 证明:A+AB=A1+AB 公理1 =A(1+B) 公理5 =A(B+1) 公理3 =A1 公理1 =A 公理1
第2章 布尔代数基础 2.1 逻辑代数基础