計(jì)算機(jī)組成原理ppt課件-文庫吧資料
2025-01-26 00:06本頁面
【正文】 者負(fù)號(hào) 、 星號(hào)等常用來表示求反 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 4. 復(fù)合邏輯關(guān)系 （ 1） 與非邏輯 （ 2） 或非邏輯 （ 3） 異或邏輯 （ XOR） （ 4） 同或邏輯 （ 5） 與或非邏輯 ABFBAF ??? 或BAF ??BABABAF ??????BABABABAF ????????DCBAF ????第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 常用邏輯關(guān)系及邏輯符號(hào) 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯代數(shù)的運(yùn)算規(guī)則 ?字母表示變量 – 邏輯變量只有 0和 1兩種取值 – “ 與 ” 、 “ 或 ” 、 “ 非 ” 3種基本邏輯運(yùn)算 ?自變量：輸入邏輯變量 、 表示條件 ?因變量：輸出邏輯變量 、 表示結(jié)果 原變量： A 直接使用字母表達(dá)的邏輯變量 反變量： 上劃線表示非邏輯的邏輯變量 A第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 1. 邏輯函數(shù) F＝ f(A1， A2， ? ， An) 輸入邏輯變量： A1， A2， ? ， An 輸出邏輯變量： F （ 1） 邏輯表達(dá)式 – 由邏輯變量和 3種基本運(yùn)算符 (及復(fù)合邏輯運(yùn)算符 )構(gòu)成的式子 （ 2） 真值表 – 由邏輯變量的所有可能取值組合及其對(duì)應(yīng)的邏輯函數(shù)值所構(gòu)成的表格 判斷兩個(gè)邏輯函數(shù)是否相等 ， 通常也使用表達(dá)式推導(dǎo)和真值表方法 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 2. 基本運(yùn)算 ?與運(yùn)算規(guī)則： 01 ＝ 0 1計(jì)算機(jī)組成原理 任課教師： 石磊 教授 鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系 Email: ? 第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論 ? 第二章 運(yùn)算方法和運(yùn)算器 ? 補(bǔ)充：數(shù)字邏輯基礎(chǔ) ? 第三章 內(nèi)部存儲(chǔ)器 ? 第四章 指令系統(tǒng) ? 第五章 中央處理機(jī) ? 第六章 總線系統(tǒng) ? 第七章 外圍設(shè)備 ? 第八章 輸入輸出系統(tǒng) ? 第九章 操作系統(tǒng)支持 2 目錄 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯代數(shù) 邏輯門電路 組合邏輯電路 時(shí)序邏輯電路 可編程邏輯器件 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯代數(shù) ?邏輯代數(shù)研究數(shù)字電路輸入輸出之間的邏輯關(guān)系 ?數(shù)字電路是處理數(shù)字信號(hào)的電子線路 ?數(shù)字信號(hào) （ Digital signal） – 時(shí)間和數(shù)值離散的信號(hào) – 高電平和低電平的二值信號(hào) 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯 (Logic)關(guān)系 ?邏輯是指事物的前因后果所遵循的規(guī)律 ?只有兩個(gè)邏輯狀態(tài)：真和假 – 邏輯狀態(tài)可用數(shù)字 1和 0表示 – 對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)高電平和低電平 – 邏輯變量只有兩個(gè)取值 ， 稱為邏輯 1和邏輯 0 – 僅表示兩種狀態(tài) ， 沒有數(shù)量含義或大小之分 ?邏輯關(guān)系反映事物間的相互關(guān)聯(lián) ?3種最基本的邏輯關(guān)系 與 (AND) 或 (OR) 非 (NOT) 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 1. 邏輯與（ AND） ?某一事件發(fā)生的多個(gè)條件必須同時(shí)具備 ， ?該事件才能發(fā)生 邏輯 1：開關(guān)閉合、燈亮 邏輯 0：開關(guān)斷開、燈滅 真值表 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯與（邏輯乘）的特點(diǎn) ?只要有 0則與結(jié)果為 0， 只有全部為 1與結(jié)果才是 1 ?總結(jié)為 “ 任 0則 0， 全 1則 1” “ 與 ” 邏輯表達(dá)式 F＝ A?B 或 F＝ AB “ 與 ” 運(yùn)算規(guī)則 00 ＝ 0 00 ＝ 0 1 0＝ 0 0 0＝ 0 1B ＝ BB)(BC)(B ＋ C)＝ AC A＋ B(A ＋ C) ?反演律 （ 摩根定律 ） ： BABABABA ??????第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 【 例 31】 真值表方法證明分配律 列出邏輯變量所有取值組合 計(jì)算兩個(gè)表達(dá)式的相應(yīng)值 ， 全部對(duì)應(yīng)值都相同 A B C AB＋ A(A ＋ C) ＝ (A＋ B)C 分配律 ＝ AB ＋ AC 分配律 ＝ AB ＋ AC 與規(guī)則 ＝ AC 分配律 ＝ A＋ B對(duì) 偶式：BCCAABF原函數(shù)：???????C)AB ) ((AC)C ) ( BAB ) ((A所以：CAABBCCAAB已知：??????????第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯函數(shù)的形式 （ 1） 與 或表達(dá)式 （ 積之和 ） – 若干 “ 與項(xiàng) ” 進(jìn)行 “ 或 ” 運(yùn)算構(gòu)成的表達(dá)式 – “ 與項(xiàng) ” 是多個(gè)原變量 、 反變量相 “ 與 ” 組成 ，也可以是單個(gè)原變量或反變量 （ 2） 或 與表達(dá)式 （ 和之積 ） – 若干 “ 或項(xiàng) ” 進(jìn)行 “ 與 ” 運(yùn)算構(gòu)成的表達(dá)式 – “ 或項(xiàng) ” 是多個(gè)原變量 、 反變量相 “ 或 ” 組成 ，也可以是單個(gè)原變量或反變量 CCBABAF ???DC)BB ) ( AA(F ????第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯函數(shù)的轉(zhuǎn)換 BABAF ????第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) ?最簡(jiǎn)與 或表達(dá)式： – 表達(dá)式中 “ 與項(xiàng) ” 個(gè)數(shù)最少 – 在 “ 與項(xiàng) ” 個(gè)數(shù)最小基礎(chǔ)上 ， 每個(gè) “ 與項(xiàng) ” 的變量個(gè)數(shù)最少 ?最簡(jiǎn)或 與表達(dá)式： – 將上述要求的 “ 與項(xiàng) ” 換為 “ 或項(xiàng) ” ?利用公式化簡(jiǎn)經(jīng)常使用的技巧： – 并項(xiàng)法 、 吸收法 、 消去法 、 配項(xiàng)法 ?常用的邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)方法還有： – 卡諾 （ Karnaugh） 圖化簡(jiǎn)法 – 表格化簡(jiǎn)法 （ QM法 ） 第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 【 例 33】 公式化簡(jiǎn) CBCAAB)A(ACB)B(BCAC)CA B ()CBAC( A BC)BAC( A BA B C )C( A BCBACBAA B C)CABCABC( A BCBACBAA B CCABF?????????????????????????第 3章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 邏輯門電路 ?邏輯門電路是實(shí)現(xiàn)邏輯關(guān)系的電子器件 ， 構(gòu)成了數(shù)字邏輯電路的基本單元電路 ?常用的邏輯門電路 : – 與門 、 或門 、 非門 、 與非門 、 或非門 、 異或門 ?數(shù)字集成電路主要有兩種類型： – 晶體管 晶體管邏輯 TTL電
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