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1.4.2 逻辑函数的表示方法

逻辑函数的表示方法

常用的逻辑函数表示方法有逻辑真值表、逻辑表达式、逻辑电路图、波形图和卡诺图等。

一、逻辑真值表

由输入逻辑变量各种可能取值的组合和对应的输出值(均用0、1表示)排列而成的表格,称为逻辑真值表(简称真值表)。

还是以图1.4.1所示的三人裁判电路为例,根据竞赛规则不难看出,只有当A=1,同时B、C中至少有一个等于1时,Y=1,于是就可以列出图1.4.1的逻辑真值表,如表1.4.1所示。

表1.4.1 图1.4.1的逻辑真值表

二、逻辑表达式

把输出与输入之间的逻辑关系写成与、或、非等运算的组合式,即逻辑代数式,就得到了所需的逻辑表达式。

在图1.4.1所示的三人裁判电路中,根据竞赛规则和与、或的逻辑定义,“B、C 中至少有一个等于1”可表示为(B+C),“同时还要求A=1”则应该写作A(B+C)。因此,得到输出的逻辑表达式为

Y=A(B+C)

三、逻辑电路图

将逻辑函数中各变量之间的与、或、非等逻辑关系用门电路图形符号表示出来,就可以画出表示函数关系的逻辑电路图。要画出图1.4.1所示的三人裁判电路的逻辑电路图,只要用实现逻辑运算的门电路图形符号代替表达式Y=A(B+C)中的逻辑运算符号即可,如图1.4.2所示。

图1.4.2 图1.4.1对应的逻辑电路图

四、波形图

将逻辑函数输入变量的每一种可能取值与对应的输出值按时间顺序依次排列起来,就得到了表示该逻辑函数的波形图,这种波形图也称时序图。

要用波形图来描述Y=A(B+C),只需要将表1.4.1给出的输入变量与对应的输出变量按照时间顺序排列起来,如图1.4.3所示。

图1.4.3 逻辑函数Y=A(B+C)的波形图

五、卡诺图

卡诺图又称最小项方格图,是由表示逻辑变量的所有可能组合的小方格构成的平面图,它是一种用图形描述逻辑函数的方法,一般画成正方形或矩形。这种方法在逻辑函数的化简中十分有用,本书在后面将详细介绍。