
- •1. Элементы алгебры логики. Введение
- •1.1. Основные понятия алгебры логики.
- •1.2. Операции алгебры логики.
- •1.2.1. Инверсия (логическое отрицание).
- •1.2.2. Конъюнкция (логическое умножение).
- •1.2.3. Дизъюнкция (логическое сложение).
- •1.2.4. Операция Шеффера («и-не»).
- •1.2.5. Операция Пирса («или-не»).
- •1.2.6. Операция сложения по модулю два.
- •1.3.5. Законы (формулы) поглощения.
- •1.3.6. Законы (формулы) склеивания.
- •2. Цифровые интегральные микросхемы.
- •2.1. Параметры цифровых микросхем.
- •2.2. Микросхемы ттл-логики.
- •2.3. Дешифраторы, шифраторы.
- •2.3. Сумматоры и вычитатели.
- •2.4. Мультиплексоры. Демультиплексоры.
- •2.5.Узлы перекосов.
- •2.6.Триггеры.
- •2.6.1. Назначение и классификация триггерных устройств.
- •2.6.3. Асинхронный rs-тригтер с инверсными входами.
- •2.6.4. Синхронный rs-триггер.
- •2.7. Регистры и счетчики.
- •2.8. Регистры.
- •2.8.Двоичные счетчики.
- •3. Классификация интегральных микросхем.
- •Заключение
- •Элементы алгебры логики.
1.2.4. Операция Шеффера («и-не»).
Операция Шеффера («И-НЕ») - функция f (х1, х2,..., хn), которая ложна лишь в том случае, когда логические переменные и х1,и х2, и хn истинны. Она записывается выражением
f (х1, х2,..., хn) = |
х1*х2*...*хn |
х1 |
х2 |
f (х1, х2) |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1.2.5. Операция Пирса («или-не»).
Операция Пирса («ИЛИ-НЕ») - функция, которая истинна только в том случае, когда ложны переменные и х1, и х2, и хп. Она записывается выражением
f (х1, х2,..., хn) = |
х1+х2+...+хn |
х1 |
х2 |
f (x1, x2) |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1.2.6. Операция сложения по модулю два.
Эта операция несколько напоминает дизъюнкцию и является истинной, когда истинны или х1, или х2, или хn в отдельности, и ложно, когда значения и х1, и х2, и хn совпадают. Операция записывается выражением:
f (х1, х2,..., хn) = |
х1х2...хn |
х1 |
х2 |
f (х1, х2) |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Две функции равносильны друг другу, если принимают на всех возможных наборах переменных одни и те же значения:
f1 (х1 ,х2, … ,xn) = f2 (х1 ,х2 , … ,хn).
1.3. Основные законы алгебры логики.
Законами булевой алгебры называются равносильные формы, используемые для эквивалентных преобразований булевых выражений. Они позволяют осуществлять преобразование исходных логических функций, приводить их к виду, удобному для дальнейшего использования.
1.3.1. Переместительный закон (закон коммутативности).
х1+х2 = х2+х1; х1х2 = х2х1
1.3.2. Сочетательный закон (закон ассоциативности).
(х1х2)х3 = х1(х2х3) = х2(х1х3)
(х1+х2)+х3 = х1+(х2+х3) = х2+(х1+х3)
1.3.3. Распределительный (дистрибутивный) закон.
1-ый распределительный закон:
х1(х2+х3) = (х1х2)+(х1х3)
2-ой распределительный закон:
х1 * х2 * х3 = (х1+х2)*(х1+х3)
Переместительные, сочетательные и распределительные законы могут быть отнесены не только к логическим переменным, но и к формулам.
1.3.4. Законы инверсии.
х |
= |
х1 |
* |
х2 |
х 1 * х2 |
= |
х1 |
+ |
х2 |
Второй распределительный закон и законы инверсии для логического сложения и логического умножения не имеют аналогов в обычной алгебре и являются специфичными законами алгебры логики.
Используя основные законы алгебры логики , а также свойства элементарных логических функций первой полной системы, можно записать ряд соотношений, с помощью которых осуществляются в некоторых случаях эквивалентные преобразования сложных логических функций для приведения их к более простому виду. К ним относятся всегда истинные и всегда ложные высказывания, равносильные высказывания и простейшие следствия.
Всегда истинным называется такое сложное высказывание, которое остается истинным независимо от значений истинности составляющих его простых высказываний. Всегда истинные высказывания:
х |
+ |
1 = 1 |
х |
+ |
х = 1 |
Всегда ложным называется такое сложное высказывание, которое остается ложным независимо от значений истинности составляющих его простых высказываний. Всегда ложные высказывания:
х |
* |
0 = 0 |
х |
* |
х = 1 |
Равносильными называются такие два сложных высказывания, которые одинаковым образом зависят от простых высказываний, составляющих эти сложные. К ним относятся:
х |
* |
0 = 0 |
х |
= |
х |
х * х …* х |
= |
х |
х + х …+ х |
= |
х |
х + 0 |
= |
Х |
х * 1 |
= |
х |

Простейшие следствия вытекают из законов и равносильностей алгебры логики. К ним относятся: