【数电复习】逻辑函数的表示方法及互相转换(表达式、真值表、逻辑图、波形图、卡诺图)(手把手教版(雾

本文主要是介绍【数电复习】逻辑函数的表示方法及互相转换(表达式、真值表、逻辑图、波形图、卡诺图)(手把手教版(雾,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

        #前言

        一、逻辑函数表示方法的基本了解

                1、逻辑函数表达式

                2、真值表

                3、逻辑图

                        逻辑运算

                4、波形图

                5、卡诺图(用来化简表达式,非常好使!!)

                        如何画出卡诺图

                        卡诺图的化简(十分重要!!!)

                                化简步骤

                        ​​​​​​​        卡诺圈原则(重要!!)

        二、逻辑表达式之间的转换

                1、表达式 & 真值表

                ​​​​​​​        (1)表达式----->真值表

                ​​​​​​​        (2)真值表----->表达式

                2、表达式 & 逻辑图

                ​​​​​​​        (1)表达式----->逻辑图

                ​​​​​​​        (2)逻辑图----->表达式

                3、表达式 & 波形图

                ​​​​​​​        (1)表达式----->波形图

                ​​​​​​​        (2)波形图----->表达式

                4、表达式 & 卡诺图

                ​​​​​​​        (1)逻辑函数----->卡诺图

                ​​​​​​​        ​​​​​​​        如何变换为最小项表达式

                ​​​​​​​        ​​​​​​​        最小项注意要点

                ​​​​​​​        (2)卡诺图----->表达式

                ​​​​​​​        ​​​​​​​        【例题】​


#前言

        数电复习总结系列~~( ̄▽ ̄)~*内容大概包含了几种基本的逻辑函数表示方法的解析,以及他们的互相转换~~其中卡诺图化简什么的有很多注意事项要留意!!嗯唔其中也包含了最小项的一些注意点~~

        因为这些属于计算的基础,所以非常重要~~   不能错噢!要完全弄懂它φ(>ω<*) ~

一、逻辑函数表示方法的基本了解

1、逻辑函数表达式

(1)定义:逻辑函数表达式是用与、或、非等运算及组合起来,表示逻辑函数与逻辑变量之间关系的逻辑代数式

    形同:

2、真值表

(1)定义:将输入变量所有可能的取值与相应的函数值列成的表格

   注意:按二进制顺序取以避免遗漏

    形同:

3、逻辑图

(1)定义:用与、或、非等逻辑符号表示逻辑函数中各变量之间的逻辑关系所得到的图形

(2)逻辑运算

     ①运算

     ②运算

      ③运算

                

      ④ 常用复合逻辑运算

       -与非

        -或非

        -异或

         -同或

               

         形同:

4、波形图

(1)定义:输入和输出关系按时间顺序依次排列得到的图形(对输入变量随时间变化的每一种取值,求出相应的输出值)

      高电平为1,低电平为0;

      形同:

5、卡诺图(用来化简表达式,非常好使!!)

(1)定义:一个逻辑函数的卡诺图就是将此函数的最小项表达式中的各项最小项相应地填入一个特定的方格图内,此方格图为卡诺图

     (卡诺图是真值表的图形化表示)

(2)特点:几何位置相邻的最小项在逻辑上也是相邻的。即相邻的两个最小项只有一个变量不同

     注意:①对于n个变量的逻辑函数有 2ⁿ个最小项

                ②卡诺图相邻的数为格雷编码,即只有一位二进制数不同(01->11->10)

     如下图:(左图为最小项的序号排列,右图为表达式对应的最小项)

(3)如何画出卡诺图(即 逻辑函数---->卡诺图)

(因为感觉卡诺图的转换比较重要!!ヾ(◍°∇°◍)ノ゙化简会一直使用到,所以就会在这里再赘述一遍~~)

       ①将逻辑函数的表达式变换为最小项表达式

        ②在卡诺图对应最小项的方格填上 1其余的方格填上 0(或用空格表示),无关项用 表示,即可得

       (也就是说任何逻辑函数都等于其卡诺图中为1的方格所对应的最小项之和)

(4)卡诺图的化简(十分重要!!!)

  性质:卡诺图具有相邻性,若两个相邻的方格均为1,则这两个最小项之和有一个变量可以被消去

    化简步骤:

      ①将逻辑函数写成最小项表达式(真值表可忽略步骤①,直接到步骤②)

      ②将最小项表达式中所含的最小项填入卡诺图中,有为1,无为0,无关为x

      ③找出为1的相邻最小项,画卡诺圈(从大往小的收!),每个卡诺圈含2ⁿ个方格,写出每个卡诺圈的乘积项(即 可以理解为  写出其中不变的变量)

      ④将所有卡诺圈对应的乘积项相加(可理解为,写出  "与"项之和 ,即与或式)

   卡诺圈原则:(重要!!)

      ①卡诺圈内方格数必定是2ⁿ

      ②相邻方格包括:上下底相邻左右边相邻四个角两两相邻

      ③同一个方格可以被不同的卡诺圈包围(即可 重复利用),但新增的卡诺圈不能相同必含有新方格,否则为多余

      ④卡诺圈内方格数尽可能多卡诺圈数尽可能少(即 从大的往小的收,因为一个卡诺圈对应一个乘积项,卡诺圈越大,则所得乘积项中的变量越少;卡诺圈个数越少,则乘积项个数也越少,得到的 与-或 表达式  也最简)

      ⑤有的方格中的1被多个卡诺圈包含,并且每个标1的方格都有圈

      ⑥画卡诺圈时,尽可能考虑没有画过标1的方格

      ⑦化简得到的最简式不一定是唯一

    (可以用 德摩根定律 / 卡诺图取反  由 反函数的最简与或式 推到 最简或与式  )

    (无关项的值,可取 0 也可取 1)


二、逻辑表达式之间的转换

  可以将表达式看作转换的中介,其实本质上都是转换成表达式再作另外的转换(当然,其中的化简也是要注意的)

so,真值表转换到逻辑图 或者是 逻辑图转换到真值表 什么的 在这里就不多赘述了,本质上都一样的,以表达式为中介转换多一次就是了~(但为了逻辑图是最简的 为了实际运用到的零件最少最简化 中途对表达式的化简是必不可少的!!化简一律用卡诺图即可,因为公式)

1、表达式 & 真值表
(1)表达式----->真值表

    方法:①确定(输入+输出)变量、函数

               ②赋值,得出真值表

                        

(2)真值表----->表达式

    方法:①找到真值表输出为1的行

               ②输入变量之间是的关系,输出状态之间是的关系

                  对于输入输出变量,取1值用原变量表示,取0值用反变量表示

               ③得出逻辑函数表达式并化简(最好用等式或卡诺图法化简)

                (也可以理解为写出最小项表达式)

 如下图:

2、表达式 & 逻辑图
(1)表达式----->逻辑图

    方法:①将表达式中所有的与、或、非运算符号用相应的逻辑符号代替

               ②并按照逻辑运算先后次序将这些逻辑符号连接起来,即可得到对应逻辑图

              注意:要先将逻辑表达式用公式法或卡诺图法化简再化成逻辑图

(2)逻辑图----->表达式

    方法:①先确定输入变量与输出变量

               ②从输出倒推输入

            (中间函数可以先用未知函数代替,最后溯回输入时再用输入变量去表示)

3、表达式 & 波形图

波形图转换成真值表时要注意!!若波形图没有出现的某一最小项,说明这种输入组合不会出现,它所对应的输出是无关项,用x表示

(1)表达式----->波形图

    方法:①按时间顺序画出输入与输出,高电平为1,低电平为0

             (要将每种画出来,测试时若中间有缺也得把后面的另写出来)

(2)波形图----->表达式

    因为直接从波形图很难看出表达式的逻辑关系,所以我们先转化成易得的真值表再由真值表转化为表达式

    方法:①同理,高电平为1,低电平为0,写出真值表

               ②由真值表转化为表达式,即得

  图略

4、表达式 & 卡诺图

    画卡诺图时要注意!!如ABCD顺序的,若是自己设置的卡诺图,不是前面AB为竖列后面CD为横列,那最小项序号不是横着来的,而是竖着来的,意思是要看到ABCD组合起来的数是几,它的最小项序号才是几,就是要看清楚高位在哪!!(本人亲身 痛 的经历~~(。•́︿•̀。)~~引以为戒~

(1)逻辑函数----->卡诺图

    方法:①将逻辑函数的表达式变换为最小项表达式(使用摩根定理等来变换)

               ②在卡诺图对应最小项的方格填上 1其余的方格填上 0(或用空格表示),无关项用 表示,即可得(真值表可忽略步骤①,直接到步骤②)

       (也就是说任何逻辑函数都等于其卡诺图中为1的方格所对应的最小项之和

    然后在卡诺图化简中,如何得出最小项表达式也是非常重要的一个点,所以这里顺便将如何得到最小项表达式简述一下~(如果之后有时间 可能会出一个专门关于变换到最小项表达式的讲解与例题~)

如何变换为最小项表达式:

        ①先将表达式最简与或式(用摩根定理等,非-只能在单个变量上,需去掉所有括号)

        ②将最简与或式配成为最小项表达式(缺什么补什么)

最小项注意要点:

        ①次序次序次序十分重要!!!写变量时要将变量个数与变量次序写出!

        ②次序决定着高位!!所以有没标注清楚次序时,要查清楚哪个是高位!!

 如下图:(A为高位,C为低位,次序为ABC)

(2)卡诺图----->表达式

    方法:①通过对卡诺图的化简得到最简与-或式(化简要求如上文所述)

【例题】

   里面会包含卡诺图跟表达式的互相转换,就不单独拿单向转换的题来说了~~

解析:                                                                                                                                                

   好像有点点歪QAQ~

这篇关于【数电复习】逻辑函数的表示方法及互相转换(表达式、真值表、逻辑图、波形图、卡诺图)(手把手教版(雾的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/784790

相关文章

Python中提取文件名扩展名的多种方法实现

《Python中提取文件名扩展名的多种方法实现》在Python编程中,经常会遇到需要从文件名中提取扩展名的场景,Python提供了多种方法来实现这一功能,不同方法适用于不同的场景和需求,包括os.pa... 目录技术背景实现步骤方法一:使用os.path.splitext方法二:使用pathlib模块方法三

Python打印对象所有属性和值的方法小结

《Python打印对象所有属性和值的方法小结》在Python开发过程中,调试代码时经常需要查看对象的当前状态,也就是对象的所有属性和对应的值,然而,Python并没有像PHP的print_r那样直接提... 目录python中打印对象所有属性和值的方法实现步骤1. 使用vars()和pprint()2. 使

CSS实现元素撑满剩余空间的五种方法

《CSS实现元素撑满剩余空间的五种方法》在日常开发中,我们经常需要让某个元素占据容器的剩余空间,本文将介绍5种不同的方法来实现这个需求,并分析各种方法的优缺点,感兴趣的朋友一起看看吧... css实现元素撑满剩余空间的5种方法 在日常开发中,我们经常需要让某个元素占据容器的剩余空间。这是一个常见的布局需求

Python常用命令提示符使用方法详解

《Python常用命令提示符使用方法详解》在学习python的过程中,我们需要用到命令提示符(CMD)进行环境的配置,:本文主要介绍Python常用命令提示符使用方法的相关资料,文中通过代码介绍的... 目录一、python环境基础命令【Windows】1、检查Python是否安装2、 查看Python的安

Python中help()和dir()函数的使用

《Python中help()和dir()函数的使用》我们经常需要查看某个对象(如模块、类、函数等)的属性和方法,Python提供了两个内置函数help()和dir(),它们可以帮助我们快速了解代... 目录1. 引言2. help() 函数2.1 作用2.2 使用方法2.3 示例(1) 查看内置函数的帮助(

C++ 函数 strftime 和时间格式示例详解

《C++函数strftime和时间格式示例详解》strftime是C/C++标准库中用于格式化日期和时间的函数,定义在ctime头文件中,它将tm结构体中的时间信息转换为指定格式的字符串,是处理... 目录C++ 函数 strftipythonme 详解一、函数原型二、功能描述三、格式字符串说明四、返回值五

Maven 配置中的 <mirror>绕过 HTTP 阻断机制的方法

《Maven配置中的<mirror>绕过HTTP阻断机制的方法》:本文主要介绍Maven配置中的<mirror>绕过HTTP阻断机制的方法,本文给大家分享问题原因及解决方案,感兴趣的朋友一... 目录一、问题场景:升级 Maven 后构建失败二、解决方案:通过 <mirror> 配置覆盖默认行为1. 配置示

SpringBoot排查和解决JSON解析错误(400 Bad Request)的方法

《SpringBoot排查和解决JSON解析错误(400BadRequest)的方法》在开发SpringBootRESTfulAPI时,客户端与服务端的数据交互通常使用JSON格式,然而,JSON... 目录问题背景1. 问题描述2. 错误分析解决方案1. 手动重新输入jsON2. 使用工具清理JSON3.

使用jenv工具管理多个JDK版本的方法步骤

《使用jenv工具管理多个JDK版本的方法步骤》jenv是一个开源的Java环境管理工具,旨在帮助开发者在同一台机器上轻松管理和切换多个Java版本,:本文主要介绍使用jenv工具管理多个JD... 目录一、jenv到底是干啥的?二、jenv的核心功能(一)管理多个Java版本(二)支持插件扩展(三)环境隔

java Long 与long之间的转换流程

《javaLong与long之间的转换流程》Long类提供了一些方法,用于在long和其他数据类型(如String)之间进行转换,本文将详细介绍如何在Java中实现Long和long之间的转换,感... 目录概述流程步骤1:将long转换为Long对象步骤2:将Longhttp://www.cppcns.c