数字电路期末总复习完整版(考试必过)
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第1章 数字逻辑概论 一、进位计数制
1.十进制与二进制数的转换
2.二进制数与十进制数的转换
3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章 逻辑代数
表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。
一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1)常量与变量的关系A+0=A与A=⋅1A
A+1=1与00=⋅A
A A +=1与A A ⋅=0 2)与普通代数相运算规律 a.交换律:A+B=B+A
A B B A ⋅=⋅
b.结合律:(A+B)+C=A+(B+C)
)()(C B A C B A ⋅⋅=⋅⋅
c.分配律:)(C B A ⋅⋅=+⋅B A C A ⋅
))()(C A B A C B A ++=⋅+)
3)逻辑函数的特殊规律
a.同一律:A+A+A
b.摩根定律:B A B A ⋅=+,B A B A +=⋅
b.关于否定的性质A=A
二、逻辑函数的基本规则
代入规则
在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则例如:C
+
⊕
⋅
⋅
B
A
C
B
A⊕
可令L=C
B⊕
则上式变成L
+
A⋅
⋅=C
L
A
⊕
⊕
=
A⊕
L
B
A
三、逻辑函数的:——公式化简法
公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式1)合并项法:
利用A+1
⋅
A=
=
⋅,将二项合并为一项,合并时可消去
B
B
=
+A
A或A
A
一个变量
例如:L=B
A=
B
+
+)
(
A
=
C
C
A
B
C
C
B
A
2)吸收法
利用公式A
⋅
A⋅可以是+,消去多余的积项,根据代入规则B
B
A
A=
任何一个复杂的逻辑式
例如化简函数L=E
+
AB+
D
B
A
解:先用摩根定理展开:AB=+再用吸收法
L=E
+
AB+
B
D
A
=E
+
A+
+
D
B
A
B
=)()(E B B D A A +++ =)1()1(D +++ =B A +
3)消去法
利用B A B A +=+ 消去多余的因子 例如,化简函数L=ABC E B A B A B A +++ 解: L=ABC E B A B A B A +++ =)()(ABC B A E B A B A +++
=)()(BC B A E B B A +++
=))(())((C B B B A B B C B A +++++ =)()(C A C B +++ =AC B A C A B A +++ =C B A B A ++
4)配项法
利用公式C A B A BC C A B A ⋅+⋅=+⋅+⋅将某一项乘以(A +),即乘以1,然后将其折成几项,再与其它项合并。 例如:化简函数L=B A C B C B B A +++ 解:L=B A C B C B B A +++
=)()(C C B A C B A A C B B A ++++⋅+⋅ =C B A BC A C B A C B A C B B A ++++⋅+⋅ =)()()(BC A C B A C B A C B C B A B A +++⋅++⋅ =)()1()1(B B C A +++++⋅
=C A C B B A ++⋅ 2.应用举例
将下列函数化简成最简的与-或表达式 1)L=A D DCE BD B A +++ 2) L=AC C B B A ++ 3) L=ABCD B AB +++ 解:1)L=A D DCE BD B A +++ =DCE A B D B A +++)( =DCE A B D B A ++ =DCE B A D B A ++ =DCE D +++))(( =DCE D B A ++ =D B A + 2) L=AC C B B A ++ =AC C B C C B A +++)( =AC A +++ =)1()1(A C B B AC +++ =C B AC +
3) L=ABCD C B C A AB +++
=ABCD A A C B C A AB ++++)( =ABCD B AB AB ++++ =)()(B ABCD AB ++++
=)
+
+
AB+
+
CD
)
1(
1(B
=C
AB+
A
四、逻辑函数的化简—卡诺图化简法:
卡诺图是由真值表转换而来的,在变量卡诺图中,变量的取值顺序是按循环码进行排列的,在与—或表达式的基础上,画卡诺图的步骤是:
1.画出给定逻辑函数的卡诺图,若给定函数有n个变量,表示卡诺图矩形小方块有n2个。
2.在图中标出给定逻辑函数所包含的全部最小项,并在最小项内填1,剩余小方块填0.
用卡诺图化简逻辑函数的基本步骤:
1.画出给定逻辑函数的卡诺图
2.合并逻辑函数的最小项
3.选择乘积项,写出最简与—或表达式
选择乘积项的原则:
①它们在卡诺图的位置必须包括函数的所有最小项
②选择的乘积项总数应该最少
③每个乘积项所包含的因子也应该是最少的
A+
+
+
ABC
BC
B
C
B
A
A
解:1.画出给定的卡诺图
2.选择乘积项:L=C
+
AC+
B
BC
A
例2.用卡诺图化简L=D
)
(
=
+
B
ABCD
F+
+