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1 逻辑代数基础一、 数制和码制1．二进制和十进制、十六进制的相互转换 2．补码的表示和计算 3．8421码表示 二、 逻辑代数的运算规则1．逻辑代数的三种基本运算：与、或、非 2．逻辑代数的基本公式和常用公式 逻辑代数的基本公式（P10） 逻辑代数常用公式：吸收律：A AB A =+消去律：AB B A A =+ A B A AB =+ 多余项定律：C A AB BC C A AB +=++ 反演定律：B A AB += B A B A ∙=+ B A AB B A B A +=+ 三、 逻辑函数的三种表示方法及其互相转换 ★逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图 会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-6、例1-7 逻辑函数的最小项表示法 四、 逻辑函数的化简： ★1、 利用公式法对逻辑函数进行化简2、 利用卡诺图队逻辑函数化简3、 具有约束条件的逻辑函数化简 例1.1利用公式法化简 BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(解：BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(BD C D A B A B A ++++= )(C B A C C B A +=+ BD C D A B +++= )(B B A B A =+C D A D B +++= )(D B BD B +=+ C D B ++= )(D D A D =+ 例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数 ∑=)107653()(、、、、m ABCD Y 约束条件为∑8)4210(、、、、m 解：函数Y 的卡诺图如下：00 01 11 1000011110AB CD111×11××××D B A Y +=第2章 集成门电路一、 三极管如开、关状态 1、饱和、截止条件：截止：be T V V < 饱和：CSBS B Ii I β>=2、反相器饱和、截止判断 二、基本门电路及其逻辑符号 ★与门、或非门、非门、与非门、OC 门、三态门、异或、传输门 （详见附表：电气图用图形符号 P321 ） 二、 门电路的外特性★1、电阻特性：对TTL 门电路而言，输入端接电阻时，由于输入电流流过该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。
![常用的代数化简方法_数字电子技术(第2版）_[共2页]](https://uimg.taocdn.com/bb3d10ddbb68a98270fefa9c.webp)
第1章 数字电路基础– 19 – 简的形式，因此，经常需要通过化简的手段找出逻辑函数的最简形式。
因为与或表达式是比较常见的，同时与或表达式可以容易同其他形式的表达式相互转换，所以本节所谓化简，一般是指化为最简的与或表达式。
最简与或表达式的标准是：首先应是乘积项的数目最少，其次是每个乘积项中的变量个数最少。
因为乘积项的数目最少，对应的逻辑电路所用的与门个数就最少；乘积项中变量的个数最少，对应逻辑电路所用的与门输入端个数就最少。
所以如果逻辑函数表达式是最简的，则实现它所用的电路也是最简的，即经济又可靠。
1.5.2 常用的代数化简方法代数化简法又称公式化简法，它是直接运用基本定律及规则化简逻辑函数，常用的方法有下述几种。
1．并项法利用基本公式A + A =1将两项合并为一项，并消去一个变量。
A 可以是任何一个复杂的逻辑式。
例如1Y ABC ABC =+()AC B B AC =+=2Y ABC AB AC =++ ()A BC B C =++ ()A BC BC A =+=2．吸收法利用公式A +AB=A 消去多余的乘积项。
A 、B 可以是任何一个复杂的逻辑式。
例如1Y B ABD B =+= 2()[1()]Y AB ABC D E AB C D E AB=++=++=3．消去法（消因子法） 利用A+AB =A+B 消去多余的因子。
A 、B 也可以是任何一个复杂的逻辑式。
例如1Y B ABC B AC =+=+ 2()Y AB AC BCAB A B C AB ABCAB C=++=++=+=+4．消项法 利用AB AC BC AB AC AB +AC BCD AB +AC ++=++及=将BC 或BCD 消去。
其中A 、B 、。
数字电路与系统-逻辑运算与简化（常⽤三个公式）
常⽤公式
这些个公式实际上就是教⼈如何利⽤前⾯所述的定律，规则来进⾏简化或论证逻辑函数。
1.并项公式
从名字可以看出，⽅便逻辑运算时简化式⼦。
AB+A'B=B, （A+A'=1,A'是A变量的反变量，逻辑变量是⼆值逻辑，只能是0或者1），此处这种等式还可以进⾏对偶的扩展，
（A+B)(A'+B)=B，这样也侧⾯说明对偶对于公式的论证是有帮助的。
并项顾名思义，并的各部分先得有相同的因⼦，然后合并的部分互成反量即可。
并项也能反应出吸收率A+AB=A(1+B)=A
2.销冗余因⼦公式
消除冗余因⼦定义中主要有两部分组成，从两项到三项。
A+A'B=A+B,从公式看确实是消除了左式中的⼀项的因⼦，证明过程：(A+A')(A+B)=A+B,这步是⽤了分配律的知识，逻辑运算中的分配律挺奇怪，尤其是本式中出现的分配律，⼀个变量“或”两个变量就是可以采⽤逻辑运算中的分配律来进⾏，“或”的这种分配律是貌似算术运算中的分配律。
数电例题：一、公式化简法1、化简函数Ｌ＝EAB++ABD解：先用摩根定理展开：AB＝BA+再用吸收法Ｌ＝D++＝E++BA+ABD＝)++((D+)＝)A++D+A1()1(EBB＝BA+2、化简函数Ｌ＝ABCA++B+BBAEA解：Ｌ＝ABCA+++BBEABA＝)B+E++(ABC()＝)A+B+E+BA)((BCB＝)BCBA+B++++))(A)((BBB(C=)BA+++CBA)(C(=AC+B++=CA+B+BA3、化简函数Ｌ＝B A++A+BBCBC解：Ｌ＝BBA+++CACBB＝)+A++BB⋅⋅+C+C(C)(BAABCA＝CA+CB+++⋅+⋅BABCBACABBCA＝)++⋅⋅A+++)(()(BCBBA＝)()1()1(B B C A A C B C B A +++++⋅ ＝C A C B B A ++⋅4、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 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 AB ++++ ＝)()(ABCD AB ++++=)+++AB+1()1(BCD＝CAB+A二、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。
第一章绪论一、填空题1、根据集成度的不同，数字集成电路分位以下四类：小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路。
2、二进制数是以2为基数的计数体制，十六体制数是以16为基数的计数体制。
3、二进制数只有0和1两个数码，其计数的基数是2，加法运算的进位规则为逢二进一。
4、十进制数转换为二进制数的方法是：整数部分用除2取余法，小数部分用乘2取整法，十进制数23.75对应的二进制数为10111.11。
5、二进制数转换为十进制数的方法是各位加权系数之和，二进制数10110011对应的十进制数为179。
6、用8421BCD码表示十进制时，则每位十进制数可用四位二进制代码表示，其位权值从高位到低位依次为8、4、2、1。
7、十进制数25的二进制数是11001，其对应的8421BCD码是00100101。
8、负数补码和反码的关系式是：补码=反码+1。
9、二进制数+1100101的原码为01100101，反码为01100101，补码为01100101。
-1100101的原码为11100101，反码为10011010，补码为10011011。
10、负数-35的二进制数是-100011，反码是1011100，补码是1011101。
二、判断题1、二进制数有0~9是个数码，进位关系为逢十进一。
（）2、格雷码为无权码，8421BCD码为有权码。
（√）3、一个n位的二进制数，最高位的权值是2^n+1。
（√）4、十进制数证书转换为二进制数的方法是采用“除2取余法”。
（√）5、二进制数转换为十进制数的方法是各位加权系之和。
（√）6、对于二进制数负数，补码和反码相同。
（）7、有时也将模拟电路称为逻辑电路。
（）8、对于二进制数正数，原码、反码和补码都相同。
（√）9、十进制数45的8421BCD码是101101。
（）10、余3BCD码是用3位二进制数表示一位十进制数。
（）三、选择题1、在二进制技术系统中，每个变量的取值为（A）A、0和1B、0~7C、0~10D、0~F2、二进制权值为（B ）A、10的幂B、2的幂C、8的幂D、16的幂3、连续变化的量称为（B ）A、数字量B、模拟量C、二进制量D、16进制量4、十进制数386的8421BCD码为（B）A、0011 0111 0110B、0011 1000 0110C、1000 1000 0110D、0100 1000 01105、在下列数中，不是余3BCD码的是（C ）A、1011B、0111C、0010D、10016、十进制数的权值为（D ）A、2的幂B、8的幂C、16的幂D、10的幂7、负二进制数的补码等于（D ）A、原码B、反码C、原码加1D、反码加18、算术运算的基础是 （ A ）A 、加法运算B 、减法运算C 、乘法运算D 、除法运算9、二进制数-1011的补码是 （ D ）A 、00100B 、00101C 、10100D 、1010110、二进制数最高有效位（MSB ）的含义是 （ A ）A 、最大权值B 、最小权值C 、主要有效位D 、中间权值第二章 逻辑代数基础一、填空题1、逻辑代数中三种最基本的逻辑运算是与运算、或运算、非运算。
思考题与习题1-1 将下列二进制数转化为十进制数。
(1)（100101100）2=（300）10 (2)（101011）2=（43）10(3)（1111111）2=（127）10 (4)（1011110）2=（94）101-2 将下列十进制数转化为二进制数。
(1)（28）10=（11100）2 (2) （100）10=（1100100）2(3)（210）10=（11010010）2 (4)（321）10=（101000001）2 1-3 将八进制数34、567、4633转化为二进制数。
（34）8=（11100）2 （567）8=（101110111）2（4633）8=（100110011011）21-4 将二进制数转化为八进制数。
（1011010）2=（132）8 （11010011）2=（323）8 1-5 将二进制数转化为十六进制数。
（100100110101）2=（935）16 （1010110011）2=（2B3）16 1-6 将十六进制数转化为二进制数。
（7AF4）16=（ 111101*********）2 （F9DE ）16=（1111100111011110）2 1-7 将十进制数691用8421BCD 码表示。
（691）10=（0110 1001 0001）8421BCD1-8 写出如图T1-8所示逻辑函数的逻辑表达式。
图T1-8BC)C B (A C B )C B (A G CB A )C B (A H +⊕⋅=⋅+⊕⋅=⊕⊕=⊕⊕= 1-9 用真值表证明下列等式成立：（1）A B + A B = (A +B )(A+B)可见，左式＝右式，得证。
（2）A ⊕B =A ⊕B可见，左＝右，得证。
（3）A ⊕0 = A可见，左式＝右式，得证。
（4）A ⊕1 = A可见，左式＝右式，得证。
1-10 利用公式和运算规则证明下列等式：（1）ABC + A BC + A B C = BC + AC证明：左＝（ABC + A BC ） +（ A B C ＋ABC ）＝ BC + AC ＝右（2）C AB = AB + C证明：左＝C AB C AB +=+＝右（3）(A +B)(A + C)(B + C + D) = (A + B)(A + C)证明：将以上等式两边作对偶变换，可得到以下公式：AB ＋A C ＋BCD ＝AB ＋A C由常用公式四可知该式是成立的，则由对偶定理可知，对偶等式成立，则原等式也成立。
