逻辑函数的表示方法论文：浅谈逻辑函数的表示方法及其相互转换

浅谈逻辑函数的表示方法及其相互转换逻辑函数是数字电路(一种开关电路)的特点及描述工具，输入、输出量是高、低电平，可以用二元常量(0，1)来表示，输入量和输出量之间的关系是一种逻辑上的因果关系。

仿效普通函数的概念，数字电路可以用逻辑函数的的数学工具来描述。

学好逻辑函数是学习数字电子技术必要的工具和基础，对数字电路的分析和设计具有重要的作用，逻辑函数的表示方法有哪些？它们之间又是如何相互转换呢？下面就谈一谈逻辑函数的表示方法及其相互转换。

一、逻辑函数的表示方法1、逻辑函数在数字系统的逻辑电路中，如果某一输出变量与一组输入变量存在着一定的对应关系，当输入变量取任意一组确定的值，输出变量的值也就唯一地被确定，则称这种关系为逻辑函数关系。

即用有限个与、或、非逻辑运算符，按某种逻辑关系将逻辑变量a、b、c、...连接起来，所得的表达式f=f（a、b、c、...）称为逻辑函数。

逻辑函数自身的特点：(1)逻辑变量和逻辑函数的取值只有0和1两种可能。

(2)逻辑函数和逻辑变量之间的关系是由“或”、“与”、“非”三种基本逻辑运算决定的。

2、描述逻辑函数的常用方法有5种表示形式：真值表、逻辑表达式、卡诺图、逻辑图和波形图。

（1）真值表真值表定义为：输入变量不同取值组合与函数值间的对应关系列成表格。

真值表具有唯一性。

其优点是：直观明了，便于将实际逻辑问题抽象成数学表达式。

缺点是：难以用公式和定理进行运算和变换；量较多时，列函数真值表较繁琐。

真值表列写方法：每一个变量均有0、1两种取值，n个变量共有2i种不同的取值，将这2i种不同的取值按顺序（一般按二进制递增规律）排列起来，同时在相应位置上填入函数的值，便可得到逻辑函数的真值表。

例如：y=ab+bc+ca其真值表为表1所示。

（2）逻辑函数表达式逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

逻辑函数表达形式不是唯一的。

其优点是：书写简洁方便，易用公式和定理进行运算、变换。

逻辑函数及其表示方法(案例分析)表示一个逻辑函数有多种方法，常用的有：真值表、逻辑函数式、逻辑图等3种。

它们各有特点，有相互联系，还可以相互转换，现介绍如下：1.真值表 真值表时根据给定的逻辑问题，把输入逻辑变量各种可能取值的组合和对应的输出函数值排列成的表格。

它表示了逻辑函数与逻辑变量各种取值之间的一一对应关系。

逻辑函数的真值表具有唯一性。

若两个逻辑函数具有相同的真值表，则两个逻辑函数必然相等。

当逻辑函数有n 个变量时，共有2n 个不同变量取值组合。

在列真值表时，为避免遗漏，变脸取值的组合一般按n 位自然二进制数递增顺序列出。

用真值表表示逻辑函数的优点是直观、明了，可直接看成逻辑函数值和变量取值的关系。

例： 试列出逻辑函数B A AB Y +=的真值表。

解：该逻辑函数有2个输入变量，就有22=4种取值。

把输入变量A 、B 的每种取值情况分别代入B A AB Y +=中，进行逻辑运算，求出逻辑函数值，列入表中，就得到Y 的真值表。

表 1 Y=AB+AB 的真值表2.逻辑函数式 逻辑函数式时用与、或、非等 逻辑运算来表示输入变量和输出函数间因果关系的逻辑函数式。

由真值表直接写出的逻辑式是标准的与-或表达式。

写标准与-或表达式的方法是：(1)把任意一组变量取值中的1代以原变量，0代以反变量，由此得到一组变量的与组合，如A 、B 、C 三个变量的取值为001，则代换后得到变量与组合为C B A 。

(2)把逻辑函数值为1所对应的各变量的与组合进行逻辑加，便得到标准的与-或逻辑式。

3.逻辑图逻辑图是用基本逻辑门和符合逻辑门的逻辑符号组成的对应于某一逻辑功能的电路图。

根据逻辑函数式画逻辑图时，只要把逻辑函数式中各逻辑运算用对应门电路的逻辑符号代替，可以画出和逻辑函数对应的逻辑图。

规律函数的四种表示方法及相互转换方法- 电子技术以规律变量作为输入，以运算结果作为输出，那么当输入变量的取值确定之后，输出的取值便随之而定。

输出与输入之间乃是一种函数关系。

这种关系称为规律函数(logic function)，写作 Y=F(A，B，C，...);由于变量和输出(函数)的取值只有0和1两种状态，所以我们所争辩的都是二值规律函数。

一、常用规律函数的几种表示方法常用的规律函数表示方法有规律真值表、规律函数式(简称规律式或函数式)、规律图、波形图、卡诺图和硬件描述语言等。

◆规律真值表将输入变量全部的取值下对应的输出值找出来，列成表格，即可得到真值表。

◆规律函数式将输出与输入之间的规律关系写成与、或、非等运算的组合式，即规律代数式，就得到了所需的规律函数式。

如：Y=A(B+C)。

◆规律图将规律函数式中各变量之间的与、或、非等规律关系用图形符号表示出来，就可以画出表示函数关系的规律图(logic diagram)。

◆波形图假如将规律函数输入变量每一种可能消灭的取值与对应的输出值按时间挨次依次排列起来，就得到了表示该规律函数的波形图。

这种波形图(waveform)也称为时序图(timing diagram)。

◆波形图法一种表示输入输出变量动态变化的图形，反映了函数值随时间变化的规律。

◆硬件设计语言法法是接受计算机高级语言来描述规律函数并进行规律设计的一种方法，它应用于可编程规律器件中。

目前接受最广泛的硬件设计语言有ABLE-HDL、 VHDL等。

二、各种表示方法间的相互转换既然同一个规律函数可以用多种不同的方法描述，那么这几种方法直接必能相互转换。

1、真值表与规律函数式的相互转换由真值表写出规律函数式的一般方法如下：①找出真值表中使规律函数Y=1的那些输入变量取值的组合。

②每组输入变量取值的组合对应一个乘积项，其中取值为1的写入原变量，取值为0的写入反变量。

③将这些乘积项相加，即得Y的规律函数式。

逻辑函数的五种表示方法
逻辑函数的逻辑功能有多种表示方法，以下是其中的五种:
1. 真值表表示法：真值表是逻辑函数输出值与输入值关系的表格。

将真值表中的输出值用“是”或“否”表示，可以清晰地展示逻辑函数的功能。

真值表表示法是最常用的表示方法之一。

2. 图表表示法：将逻辑函数的三个端口用三个点连接起来，并在它们之间绘制箭头，以表示输入值的变化对输出值的影响。

这种表示方法可以直观地展示逻辑函数的功能。

3. 状态表示法：将逻辑函数的不同状态用符号或颜色表示出来，可以清晰地展示逻辑函数的状态变化。

状态表示法适用于逻辑函数具有多个状态的情况。

4. 变量表示法：将逻辑函数的输入值用变量表示出来，并在变量周围绘制箭头，以表示变量值的变化对输出值的影响。

这种表示方法可以直观地展示逻辑函数的功能。

5. 组合表示法：将多个逻辑函数组合在一起，用它们的输出值表示整个逻辑函数的输出值。

这种表示方法可以清晰地展示逻辑函数的复杂结构。

每种表示方法都有其优缺点和适用范围。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的表示方法。

同时，还需要对表示方法进行综合分析，以获得最准确的逻辑函数描述。

逻辑函数及其表示方法一、规律函数假如以规律变量作为输入，以运算结果作为输出，当输入变量的取值确定之后，输出的取值便随之而定。

输出与输入之间的函数关系称为规律函数。

Y=F(A,B,C,…)任何一件详细的因果关系都可以用一个规律函数来表示。

二、规律函数表示方法1、规律真值表用来反映变量全部取值组合及对应函数值的表格。

例如，在一个判奇电路中，当A、B、C三个变量中有奇数个1时，输出Y为1；否则，输出Y为0。

2、规律函数式把规律函数的输入、输出关系写成与、或、非等规律运算的组合式，即规律代数式，又称为规律函数式，通常采纳“与或”的形式。

3、规律图：由规律门电路符号构成，表示规律变量之间关系的图形称为规律电路图。

不同描述方法之间的转换：1、表达式→真值表首先按自然二进制码的挨次列出全部规律变量的不同取值组合，确定出相应的函数值。

2、真值表→表达式将真值表中为1的项相加,写成“与或式”。

3、规律函数式→规律图方法:用图形符号代替规律式中的运算符号,就可以画出规律图。

4、规律图→表达式方法:从输入端到输出端逐级写出每个图形符号对应的规律式，即得到对应的规律函数式。

5、波形图→真值表三、规律函数的两种标准形式最小项:在n变量规律函数中，若m为包含n个因子的乘积项，而且这n个变量都以原变量或反变量的形式在m 中消失，且仅消失一次，则这个乘积项m称为该函数的一个标准乘积项，通常称为最小项。

最小项的性质:①任意一个最小项，只有一组变量取值使其值为1；②任意两个不同的最小项的乘积必为0；③全部最小项的和必为1；④具有相邻性的两个最小项可以合并，并消去一对因子。

最大项: 在n变量规律函数中，若M为包含n个因子的和项，而且这n个变量都以原变量或反变量的形式在M 中消失，且仅消失一次，则这个和项M称为该函数的一个标准和项，通常称为最大项。

n个变量有2n个最大项，记作Mi。

最大项的性质：①在输入变量的任何取值下必有一个最大项且仅有一个最大项的值为0；②全体最大项之积为0；③任意两个最大项之和为1；④只有一个变量不同的两个最大项的乘积等于各相同变量之和。

逻辑函数的基本概念和表示方法一、基本概念1. 逻辑函数：逻辑函数也被称为逻辑电路或逻辑代数，是一种用于表示和处理逻辑关系的数学系统。

它适用于描述和处理诸如开关状态、控制信号、判断结果等逻辑关系。

2. 逻辑变量：逻辑变量是逻辑函数的基本元素，通常用真假两种状态或0和1两种符号表示。

常见的逻辑变量包括基本逻辑门（如与门、或门、非门等）的输出。

3. 逻辑状态：逻辑状态是描述逻辑变量在特定条件下所处的一种状态或条件。

它可以是确定性的（如某个输入为高电平），也可以是不确定性的（如某个输入存在高电平和低电平的转换）。

二、表示方法1. 真值表：真值表是一种直观的表格形式，用于表示逻辑函数的所有可能输入和输出组合。

通过真值表，可以明确逻辑函数在所有可能输入下的输出结果，进而了解其逻辑关系。

2. 逻辑函数表达式：逻辑函数表达式是以代数方式表示逻辑函数的方式，通常采用逻辑运算符（如与、或、非）和变量符号进行表达。

通过逻辑函数表达式，可以明确逻辑函数的逻辑关系，并进行计算和分析。

3. 逻辑图：逻辑图是一种图形化的表示方式，通过使用基本逻辑门（如与门、或门、非门等）的图形符号，表示逻辑函数的输入、输出以及内部逻辑关系。

逻辑图便于理解和分析复杂逻辑系统的结构。

4. 卡诺图：卡诺图是一种用于分析和简化逻辑函数的图形工具。

它以逻辑变量的所有可能组合的形式，表示逻辑函数的约束条件。

通过卡诺图分析逻辑函数，可以简化逻辑表达式，并确定满足约束条件的所有可能输出组合。

总结：逻辑函数是用于表示和处理逻辑关系的数学系统，通过真值表、逻辑函数表达式、逻辑图和卡诺图等表示方法，可以明确逻辑关系、进行计算和分析、理解和分析复杂逻辑系统的结构。

在实际应用中，根据需要选择合适的表示方法，有助于更好地理解和应用逻辑函数。

1. 在分析和设计逻辑电路时，应结合实际情况选择合适的表示方法，以便更好地描述和处理逻辑关系。

2. 真值表适用于简单逻辑函数的直观表达，对于复杂逻辑函数，使用逻辑函数表达式和逻辑图更为方便。