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1、課程教案首頁
No. 19
授課題目
邏輯代數(shù)
教學單元
學 時
2 [ V ]
4 []
教學目標
[知識目標]:
邏輯代數(shù)基本公式及定律
[能力目標]:
會利用邏輯代數(shù)的基本公式及定律化簡邏輯函數(shù)。
[素質(zhì)目標]:
培養(yǎng)學生邏輯思維能力。
重占
難點
邏輯代數(shù)的基本公式及定律
摩根定律
教學方法
比較法、啟發(fā)式教授法
能力訓練
(作業(yè))
教學體會
授課班級
授 課時間及地點
年 月 日(星期 )第 節(jié),樓 室
年 月 日(星期 )第 節(jié), 樓 室
年 月 日(星期 )第 節(jié),樓 室
年 月 日(星期 )第 節(jié)
2、,樓 室
年 月 日(星期 )第 節(jié), 樓 室
任務設計
步驟一:復習模擬信號的特點引入數(shù)字信號及數(shù)字電路基本概念。 5分
1. 什么是編碼?什么是碼制?
2. 8421碼與十進制數(shù)的對應關系是什么?
步驟二:從邏輯電路的分析與設計需要進行化簡,引入邏輯代數(shù)內(nèi)容。 60分
數(shù)字電路與模擬電路之間,除了輸入輸出和處理的信號不同之外,還有一個主要區(qū)別就是輸
人和輸出之間表達的關系不同。模擬電路輸入和輸出之間表達的是一種數(shù)值關系,而數(shù)字電路輸入和
輸出之間表達的是一種因果關系,即邏輯關系。因此,數(shù)字電路也稱邏輯電路,或稱數(shù)字邏輯電路。
在數(shù)字電路中,輸出和輸入變量都是只
3、有兩種狀態(tài)的邏輯變量。邏輯變量的兩種狀態(tài)分別是狀態(tài)
為“真”和狀態(tài)為“假",通常用數(shù)字1表示“真”,用數(shù)字0表示“假”。邏輯變量的取值只能在數(shù)字
。和1中選擇,而不能有第三種取值。數(shù)字電路中基本的邏輯關系(或稱邏輯運算)有邏輯與、邏輯或
和邏輯非,由這三種基本邏輯運算可以組成多種復合邏輯運算。
邏輯代數(shù)
一、 數(shù)字邏輯和邏輯代數(shù)
實現(xiàn)邏輯運算的電路,稱為邏輯門。邏輯門是組成數(shù)字電路的最小單元。數(shù)字邏輯電路根據(jù)功能
和結構特點不同,可劃分為組合邏輯電路和時序邏輯電路。組合邏輯電路完全是由邏輯門構成的,不
包含存儲器件。數(shù)字邏輯電路的存儲功能是由存儲器件完成的,最基本的存儲器件是觸
4、發(fā)器。時序邏
輯電路是包含存儲器件的電路。在數(shù)字邏輯電路實際應用中,通常既包括組合邏輯電路,也包括時序
邏輯電路。
邏輯代數(shù)是分析和設計數(shù)字邏輯電路的數(shù)學工具,也稱為布爾代數(shù)或開關代數(shù)。
二、 邏輯函數(shù)
1. 邏輯函數(shù)的定義:
在邏輯代數(shù)中,輸入邏輯變量與輸出邏輯變量之間存在?種確定的函數(shù)關系,當輸入變量取值確
定后,輸出變量的值便隨之確定,這種函數(shù)關系稱為邏輯函數(shù)。記作:
Y=f (A、 B、 C、 D、…)
式中:A、B、C、D等一一輸入邏輯變量;
Y——輸出邏輯變量;
f——邏輯函數(shù)。
真值表
2. 邏輯函數(shù)的表示方式:
1)邏輯表達式
Y=ABC
Y=
5、AB +AC +BC
2)真值表
Y = AB
3. 邏輯函數(shù)的基本關系
1) 邏輯與
表達式為Y=A?B?C
2) 邏輯或
表達式為Y=A+B+C+…。
3) 邏輯非
邏輯非也稱反運算。A的邏輯非記作萬(讀作A非)。表達式為Y-A ,表示Y與A為“非”關
系。
邏輯非這種運算、符號及運算規(guī)則在普通代數(shù)中是沒有的。
4. 邏輯函數(shù)的基本運算
由三種基本關系可以推出一些邏輯代數(shù)的基本運算定律。
1)常量之間的關系
與運算:
()?() = ()
01 = 0
1 ?() = ()
11 = 1
或運算:
0 + 0 = 0
() + 1 = 1
1+
6、0 = 1
1 + 1 = 1
非運算:
T=o
0 = 1
2)基本公式
A + 0 = A
A + l = l
0-1 律:-
-
互補律:
A + A = 1 A-A=0
A\ = A
A() = ()
等幕律:
A + A = A
A = 4
雙重否定律:A=A
3)基本定理
交換律:
AB = BA
A+ B = B + A
結合律:
(AB)C = A(BC)
(A + B) + C = A + (B + C)
分配律:ao+c)= "+a?c
7、
A + BC = (A + B)(A + C)
A.B = A + B
反演律(摩根定律):
[a + b = ab
4)常用公式
, A - B + A - B = A
還原律: _
(A + B)(A + B) = A
“八 M + A.8 = A B) = AB
吸收律: \ -
/.(A + 8) = A [A + AB = A + B
冗余律:AB+AC+BC=AB+AC
步驟三:總結 5分
鞏固邏輯函數(shù)的公式和定理。
1. 邏輯函數(shù)及其表達式
2. 邏輯函數(shù)的公式和定理
鞏固練習: 20分
利用真值表證明下列等式。
1) AB + AB = (A + B)(A + B} 2) A + A(B + C) = A+B + C
自編習題。