计算机组成原理逻辑运算逻辑
113页1、数字逻辑数字逻辑1.1.逻辑代数逻辑代数2.2.逻辑门电路逻辑门电路3.3.组合逻辑电路组合逻辑电路4.4.时序时序逻辑电路逻辑电路1精品PPT | 借鉴参考第一页,共一百一十三页。1.1.逻辑代数逻辑代数1.1 数字电路的基础知识数字电路的基础知识1.2 基本逻辑关系基本逻辑关系1.3 逻辑代数及运算规则逻辑代数及运算规则 1.4 逻辑函数的表示法逻辑函数的表示法1.5 逻辑函数的化简逻辑函数的化简2精品PPT | 借鉴参考第二页,共一百一十三页。1.1 数字电路的基础知识数字电路的基础知识数字信号和模拟信号数字信号和模拟信号电电子子电电路路中中的的信信号号模拟信号模拟信号数字信号数字信号时间连续的信号时间连续的信号时间和幅度都是离散的时间和幅度都是离散的例:正弦波信号、锯齿波信号等。例:正弦波信号、锯齿波信号等。例:产品数量的统计、数字表盘的读数、例:产品数量的统计、数字表盘的读数、数字电路信号等。数字电路信号等。3精品PPT | 借鉴参考第三页,共一百一十三页。模拟信号模拟信号tV(t)tV(t)数字信号数字信号高电平高电平低电平低电平上跳沿上跳沿下跳沿下跳沿4精品PPT | 借
2、鉴参考第四页,共一百一十三页。模拟电路主要研究:模拟电路主要研究:输入、输出信号间的大小、相位、输入、输出信号间的大小、相位、失真等方面的关系。主要采用电路分析方法,动态失真等方面的关系。主要采用电路分析方法,动态性能用微变等效电路分析。性能用微变等效电路分析。在模拟电路中,晶体管一般工作在线性放大区;在数在模拟电路中,晶体管一般工作在线性放大区;在数字电路中,三极管工作在开关状态,即工作在饱和区字电路中,三极管工作在开关状态,即工作在饱和区和截止区。和截止区。 数字电路主要研究:数字电路主要研究:电路输出、输入间的逻辑关系。电路输出、输入间的逻辑关系。主要的工具是逻辑代数,电路的功能用真值表、主要的工具是逻辑代数,电路的功能用真值表、逻辑表达式及波形图表示。逻辑表达式及波形图表示。模拟电路与数字电路比较模拟电路与数字电路比较1.电路的特点电路的特点2.研究的内容研究的内容5精品PPT | 借鉴参考第五页,共一百一十三页。模拟电路研究的问题模拟电路研究的问题基本电路元件基本电路元件:基本模拟电路基本模拟电路:晶体三极管晶体三极管场效应管场效应管集成运算放大器集成运算放大器 信号放大及运
3、算信号放大及运算 (信号放大、功率放大)信号放大、功率放大) 信号处理(采样保持、电压比较、有源滤波)信号处理(采样保持、电压比较、有源滤波) 信号发生(正弦波发生器、三角波发生器、信号发生(正弦波发生器、三角波发生器、)6精品PPT | 借鉴参考第六页,共一百一十三页。数字电路研究的问题数字电路研究的问题基本电路元件基本电路元件基本数字电路基本数字电路 逻辑门电路逻辑门电路 触发器触发器 组合逻辑电路组合逻辑电路 时序电路(寄存器、计数器、脉冲发生器、时序电路(寄存器、计数器、脉冲发生器、 脉冲整形电路)脉冲整形电路) A/D转换器、转换器、D/A转换器转换器7精品PPT | 借鉴参考第七页,共一百一十三页。1.2 基本逻辑关系基本逻辑关系一、一、“与与”逻辑逻辑与逻辑:与逻辑:决定事件发生的各条件中,所有条件都具备,决定事件发生的各条件中,所有条件都具备,事件才会发生(成立)事件才会发生(成立)规定规定: 开关合为逻辑开关合为逻辑“1” 开关断为逻辑开关断为逻辑“0” 灯亮为逻辑灯亮为逻辑“1” 灯灭为逻辑灯灭为逻辑“0” EFAB逻辑逻辑:指事物的前因和后果所遵循的规律:指事物的
4、前因和后果所遵循的规律逻辑状态逻辑状态:逻辑:逻辑“真真”为为“”,逻辑,逻辑“假假”为为“”基本逻辑关系基本逻辑关系:与:与 ( and ) 或或 (or ) 非非 ( not )8精品PPT | 借鉴参考第八页,共一百一十三页。&ABF逻辑符号:逻辑符号:逻辑式:逻辑式:FA B逻辑乘法逻辑乘法逻辑与逻辑与真值表特点真值表特点: 任任0 则则0, 全全1则则1与逻辑运算规则:与逻辑运算规则:0 0=0 0 1=01 0=0 1 1=1EFAB真值表真值表AFB0001000101119精品PPT | 借鉴参考第九页,共一百一十三页。二、二、 “或或”逻辑逻辑AEFB或逻辑或逻辑:决定事件发生的各条件中,有一个或一个以上决定事件发生的各条件中,有一个或一个以上的条件具备,事件就会发生(成立)的条件具备,事件就会发生(成立)规定规定: 开关合为逻辑开关合为逻辑“1” 开关断为逻辑开关断为逻辑“0” 灯亮为逻辑灯亮为逻辑“1” 灯灭为逻辑灯灭为逻辑“0” 10精品PPT | 借鉴参考第十页,共一百一十三页。 1ABF逻辑符号:逻辑符号:逻辑式:逻辑式:FAB逻辑加法逻辑加法逻辑或逻辑或真
5、值表特点:真值表特点: 任任1 则则1, 全全0则则0。或逻辑运算规则或逻辑运算规则:0+0=0 0+1=11+0=1 1+1=1AEFB真值表真值表AFB00010101111111精品PPT | 借鉴参考第十一页,共一百一十三页。三、三、 “非非”逻辑逻辑“非非”逻辑:逻辑:决定事件发生的条件只有一个,条件不决定事件发生的条件只有一个,条件不具备时事件发生(成立),条件具备时事具备时事件发生(成立),条件具备时事件不发生。件不发生。规定规定: 开关合为逻辑开关合为逻辑“1” 开关断为逻辑开关断为逻辑“0” 灯亮为逻辑灯亮为逻辑“1” 灯灭为逻辑灯灭为逻辑“0” AEFR12精品PPT | 借鉴参考第十二页,共一百一十三页。逻辑符号:逻辑符号:逻辑非逻辑非逻辑反逻辑反AF0110真值表真值表AEFR真值表特点真值表特点: 1则则0,0则则1。逻辑式:逻辑式:运算规则:运算规则:AF113精品PPT | 借鉴参考第十三页,共一百一十三页。四、几种常用的逻辑关系逻辑四、几种常用的逻辑关系逻辑“与与”、“或或”、“非非”是三种基本的逻辑关系,是三种基本的逻辑关系,任何其它的逻辑关系都可以以
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