数字逻辑基础

1、2022-3-17第1章 数字逻辑基础11.1.数字逻辑基础数字逻辑基础1.1 数字电路与数字信号数字电路与数字信号1.2 数制数制1.3 二进制数的算术运算二进制数的算术运算1.4 二进制代码二进制代码1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算二值逻辑变量与基本逻辑运算1.6 逻辑函数及其表示方法逻辑函数及其表示方法2022-3-172 典型数字信号典型数字信号（e）逻辑电平表示数字波形（f）16位数据的图形表示（g）矩形短脉冲(a)正弦波(b)三角波(c)调幅波(d)阻尼振荡波(e)指数衰减波 模拟信号波形模拟信号波形1.1 数字信号与数字信号数字信号与数字信号2022-3-173时间和数值均连续

2、变化的电信号。如正弦波、三角波等。时间和数值均连续变化的电信号。如正弦波、三角波等。 u uOt Otu u2022-3-1742 2数字信号数字信号在时间上和数值上均是离散的信号。在时间上和数值上均是离散的信号。2022-3-1753 3模拟信号的数字表示模拟信号的数字表示由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换为数字信号为数字信号. .模拟信号模拟信号模数转换器模数转换器数字输出数字输出0000001100000011模拟输入模拟输入3V3V2022-3-176电压电压(V)(V)二值逻辑二值逻辑电电 平平+51H( (高

3、电平高电平) )00L( (低电平低电平) )逻辑电平与电压值的关系（正逻辑）逻辑电平与电压值的关系（正逻辑）1.1.4 数字信号的描述方法数字信号的描述方法1 1二值数字逻辑和逻辑电平二值数字逻辑和逻辑电平在电路中用低、高电平表示在电路中用低、高电平表示0 0、1 1两种逻辑状态两种逻辑状态0 0、1 1数码数码- - -2022-3-177(a) (a) 用逻辑电平描述的数字波形用逻辑电平描述的数字波形(b) 16(b) 16位数据的图形表示位数据的图形表示2 2、数字波形、数字波形数字波形数字波形-是信号逻辑电平对时间的图形表示是信号逻辑电平对时间的图形表示. .2022-3-178高电

4、平高电平低电平低电平有脉冲有脉冲* *非归零型非归零型* *归零型归零型比特率比特率 - - 每秒钟转输数据的位数每秒钟转输数据的位数无脉冲无脉冲(1)(1)数字波形的两种类型数字波形的两种类型: :2022-3-179(2)(2)周期性和非周期性周期性和非周期性非周期性数字波形非周期性数字波形周期性数字波形周期性数字波形2022-3-1710非理想脉冲波形T1，幅值A2，上升时间tr（10%90%）3，下降时间tf（90%10%）4，脉冲宽度tw（50%50%）5，脉冲周期T6，占空比q=tw/T7，比特率 bit/s(3)(3)实际脉冲波形及主要参数实际脉冲波形及主要参数2022-3-17

5、11例例1.1.1 1.1.1 某通信系统每秒钟传输某通信系统每秒钟传输15440001544000位位(1.544(1.544兆位兆位) )数据，数据，求每位数据的时间。求每位数据的时间。ns648s1067.64710544. 1196解：按题意，每位数据的时间为解：按题意，每位数据的时间为2022-3-1712例例1.1.2 1.1.2 设周期性数字波形的高电平持续设周期性数字波形的高电平持续6ms6ms，低电平持续，低电平持续10ms10ms，求占空比，求占空比q q。%5 .37%100ms)610(ms6q解：因数字波形的脉冲宽度解：因数字波形的脉冲宽度tw=6ms，周期，周期T=

6、6ms+10ms=16ms2022-3-1713(4)(4)时序图时序图-表明各个数字信号时序关系的多重波形图。表明各个数字信号时序关系的多重波形图。由于各信号的路径不同，这些信号之间不可能严格保持同步关由于各信号的路径不同，这些信号之间不可能严格保持同步关系。为了保证可靠工作，各信号之间通常允许一定的时差，但系。为了保证可靠工作，各信号之间通常允许一定的时差，但这些时差必须限定在规定范围内，各个信号的时序关系用时序这些时差必须限定在规定范围内，各个信号的时序关系用时序图表达。图表达。2022-3-17141.1.5 数字电路的一个应用例子2022-3-17第1章 数字逻辑基础151.2.1十

7、进制十进制1.2.2 二进制二进制1.2.3 二二-十进制之间的转换十进制之间的转换1.2.4十六进制和八进制十六进制和八进制1.2数制数制2022-3-1716数制按值值表示一个数数字符号小数点的位置正负之分ASCII码码制按形形表示某个值、编码的形式（代码），每个编码都赋予特定的含义8421码显示码数制与码制数制与码制2022-3-1717i ii ii i1010 K KD)N(一般表达式一般表达式:1.2.1十进制十进制十进制采用十进制采用0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9十个数码，其进位的规则是十个数码，其进位的规则是“逢十进一逢十进一”。4587.29=4 1

8、03+5 102+8 101+7 100+2 10 1+9 10 2基数基数位权位权任意进制数的一般表达式为任意进制数的一般表达式为:iiirrK(N) 各位的权都是各位的权都是10的幂。的幂。1.2数制数制数制数制:多位数码中的每一位数的构成及低位向高位进位的规则多位数码中的每一位数的构成及低位向高位进位的规则2022-3-17181.2.2 二进制二进制iiiBKN2)(例如：例如：1+1= 10 = 121+ 020二进制数只有二进制数只有0、1两个两个数码，数码，进位规律是：进位规律是：“逢二进一逢二进一” .1 1、二进制数的表示方法、二进制数的表示方法各位的权都是各位的权都是2的幂

9、。的幂。基数基数位权位权2022-3-1719（1）易于电路表达）易于电路表达-0、1两个值，可以用管子的导通或截止，两个值，可以用管子的导通或截止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。（2）二进制数字装置所用元件少）二进制数字装置所用元件少,电路简单、可靠电路简单、可靠 。（3）基本运算规则简单）基本运算规则简单, 运算操作方便。运算操作方便。 iD/mA O v DS / VVGS1 VGS2 VGS3 VGS4 饱和区饱和区 可变电阻区可变电阻区 截止区截止区 vO Rd VDD vI Rc VCC VCC vCE iC Rc vo v

10、I Rb VCC 2022-3-1720 1 0 23 22 21 20 MSB LSB 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 3 2 1 0 7 6 5 4 10 11 8 14 9 15 12 13 十进制十进制2022-3-1721 计算机 A 计算机 B 1 0 1 0 1 1 0 0 串行数据传输 1 0 1 0 1 1 0 0 计算机 A 计算机 B 0 1 2 3 4 5

11、6 7 1 0 1 0 MSB LSB 0 0 1 1 0 1 1 0 CP 串行数据 2022-3-1722 打打印印机机 0 1 1 0 0 MSB 1 1 LSB 计计算算机机 0 并并行行数数据据传传输输 将一组二进制数据所有位同时传送。将一组二进制数据所有位同时传送。传送速率快，但数据线较多，而且发送和接收设备较复杂。传送速率快，但数据线较多，而且发送和接收设备较复杂。2022-3-17231)1)、十进制数转换成二进制数：、十进制数转换成二进制数： a.a.整数的转换整数的转换: : “ “辗转相除辗转相除”法法: :将十进制数连续不断地除以将十进制数连续不断地除以2 , 2 ,

12、直至商直至商为零，所得余数由低位到高位排列，即为所求二进制数为零，所得余数由低位到高位排列，即为所求二进制数整数部分整数部分( (除除2 2取余，倒序取余，倒序) )小数部分小数部分( (乘乘2 2取整，顺序取整，顺序) )1.2.3 二二- -十进制之间的转换（自学）十进制之间的转换（自学）2022-3-1724解：根据上述原理，可将解：根据上述原理，可将(37)D按如下的步骤转换为二进制数按如下的步骤转换为二进制数 余余1 余余0 余余1 37 b0 b1 b2 b3 b4 余余0 余余0 2 2 18 2 9 2 4 2 2 0 0 1 0 1 b5 余余1 2 0 1 1 由上得由上得

13、 (37)D=(100101)B例例1.2.2 将十进制数将十进制数(37)D转换为二进制数。转换为二进制数。当十进制数较大时，有什么方法使转换过程简化当十进制数较大时，有什么方法使转换过程简化?2022-3-1725例例1.2.3 将将(133)D转换为二进制数转换为二进制数所以对应二进制数所以对应二进制数b7=1，b2=1，b0=1，其余各系数均为，其余各系数均为0，所，所以得以得(133)D=(10000101)B解：由于解：由于27为为128，而，而133-128=5=22202022-3-1726b. .小数的转换小数的转换: :nnbbbbN 2222)(1)(n1)(n2211D

14、1)(n2)(n1)(n1201D2222)(2 nbbbbN对于二进制的小数部分可写成对于二进制的小数部分可写成将上式两边分别乘以将上式两边分别乘以2，得得1 b由此可见，将十进制小数由此可见，将十进制小数乘以乘以2，所得乘积的整数即为所得乘积的整数即为不难推知，将十进制小数每次除去上次所得积中的整数再乘以不难推知，将十进制小数每次除去上次所得积中的整数再乘以2 2，直到满足误差要求进行，直到满足误差要求进行“四舍五入四舍五入”为止，就可完成由十为止，就可完成由十进制小数转换成二进制小数。进制小数转换成二进制小数。2022-3-1727解：由于精度要求达到解：由于精度要求达到0.1%，需要精

15、确到二进制小数，需要精确到二进制小数10位，位，即即1/210=1/1024。0.392 = 0.78 b-1= 00.782 = 1.56 b-2= 10.562 = 1.12 b-3= 10.122 = 0.24 b-4= 00.242 = 0.48 b-5= 00.482 = 0.96 b-6 = 00.962 = 1.92 b-7 = 10.922 = 1.84 b-8 = 10.842 = 1.68 b-9 = 10.682 = 1.36 b-10= 1所以所以 BD. 01100011110390 例例 将十进制小数将十进制小数(0.39)D转换成二进制数转换成二进制数,要求精度达

16、到要求精度达到0.1%2022-3-1728例：2转10DB)4375.45(0625. 0125. 025. 01483221212120212021212021)0111.101101(43210123452022-3-1729十六进制数中只有十六进制数中只有0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 , A、B、C、D、E、F十六个数码，进位规律是十六个数码，进位规律是“逢十六进一逢十六进一”。位权为。位权为16的幂。的幂。1.十六进制十六进制101H16121661610(A6.C) 1.2.4 十六进制和八进制十六进制和八进制 1nmiiiH16a)N(2022-3-1

17、730 因为因为16进制的基数进制的基数16=24 ，所以，可将四位二进制数表示一，所以，可将四位二进制数表示一位位16进制数，即进制数，即 00001111 表示表示 0-F。例例 (111100010101110)B =将每位将每位16进制数展开成四位二进制数，排列顺序不变即可。进制数展开成四位二进制数，排列顺序不变即可。例例 (BEEF)H =(78AE)H (1011 1110 1110 1111)B2022-3-17313.八进制八进制八进制数中只有八进制数中只有0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7八个数码，进位规律是八个数码，进位规律是“逢八逢八进一进一”。各位的权都是。各

18、位的权都是8的幂。的幂。 188)(nmiiiaN一般表达式一般表达式八进制就是以八进制就是以8为基数的计数体制。为基数的计数体制。2022-3-1732将每位八进制数展开成三位二进制数，排列顺序不变即可。将每位八进制数展开成三位二进制数，排列顺序不变即可。转换时，由小数点开始，整数部分自右向左，小数部分自左转换时，由小数点开始，整数部分自右向左，小数部分自左向右，三位一组，不够三位的添零补齐，则每三位二进制数向右，三位一组，不够三位的添零补齐，则每三位二进制数表示一位八进制数。表示一位八进制数。因为八进制的基数因为八进制的基数8=23 ，所以，可将三位二进制数表示一位，所以，可将三位二进制数

19、表示一位八进制数，即八进制数，即 000111 表示表示 07例例 (10110.011)B =例例 (752.1)O=(26.3)O (111 101 010.001)B2022-3-17335.十六进制的十六进制的1）与二进制之间的转换容易。）与二进制之间的转换容易。2）计数容量较其它进制都大。假如同样采用四位数码，）计数容量较其它进制都大。假如同样采用四位数码，二进制最多可计至二进制最多可计至( 1111)B =( 15)D；八进制可计至八进制可计至 (7777)O = (2800)D；十进制可计至十进制可计至 (9999)D；十六进制可计至十六进制可计至 (FFFF)H = (6553

20、5)D，即，即64K。其容量最大。其容量最大。3）书写简洁。）书写简洁。2022-3-17第1章 数字逻辑基础341.3二进制的算术运算（自学）二进制的算术运算（自学）1.3.1无符号二进制的数算术运算无符号二进制的数算术运算1.3.2有符号二进制的数算术运算有符号二进制的数算术运算2022-3-17351.3二进制的算术运算（自学）二进制的算术运算（自学）1、二进制加法、二进制加法无符号二进制的加法规则：无符号二进制的加法规则： 0+0=0，0+1=1，1+1=10。例例1.3.1 计算两个二进制数计算两个二进制数1010和和0101的和。的和。解：解：1111 1010 0101 1.3.

21、1无符号数算术运算无符号数算术运算2022-3-1736无符号二进制数的减法规则：无符号二进制数的减法规则：0-0=0， 1-1=0，1-0=1 0-1=112二进制减法二进制减法例例1.3.2 计算两个二进制数计算两个二进制数1010和和0101的差。的差。解：解：1010 1010 0101 2022-3-17373、乘法和除法、乘法和除法例例1.3.3 计算两个二进制数计算两个二进制数1010和和0101的积。的积。解：解： 010011 0000010100000101 1 0 1 0 0101 2022-3-1738例例1.3.4 计算两个二进制数计算两个二进制数1010和和111之

22、商。之商。解解：余余数数11 111 0101 111 0011 111 1101.0101111 2022-3-17391.3.2带符号二进制的减法运算带符号二进制的减法运算二进制数的最高位表示符号位，且用二进制数的最高位表示符号位，且用0 0表示正数，用表示正数，用1 1表示负表示负数。其余部分数。其余部分用原码的形式表示用原码的形式表示数值位。数值位。有符号的二进制数表示有符号的二进制数表示 : :1. 1. 二进制数的补码表示二进制数的补码表示补码或反码的最高位为符号位，正数为补码或反码的最高位为符号位，正数为0 0，负数为，负数为1 1。当二进制数为正数时，其补码、反码与原码相同。当

23、二进制数为正数时，其补码、反码与原码相同。当二进制数为负数时，将原码的数值位逐位求反，然后在最低当二进制数为负数时，将原码的数值位逐位求反，然后在最低位加位加1 1得到补码。得到补码。(+11)D =(0 1011) B( 11)D =(1 1011) B2022-3-1740减法运算的原理减法运算的原理: :减去一个正数相当于加上一个负数减去一个正数相当于加上一个负数A B=A+( B)，对，对( B)求补码，然后进行加法运算。求补码，然后进行加法运算。2. 2. 二进制补码的减法运算二进制补码的减法运算例例1.3.7 试用试用4 4位二进制补码计算位二进制补码计算5 5 2 2。 1100

24、101111010 自动丢弃自动丢弃解：因为解：因为(5 2)补补=(5)补补+( 2) 补补=0101+1110=0011所以所以 5 2=32022-3-1741001111101010 例例1.3.8 试用试用4位二进制补码计算位二进制补码计算5+7。3. 溢出溢出解决溢出的办法解决溢出的办法:进行位扩展进行位扩展.解：因为解：因为(5+7)补补=(5)补补+(7) 补补=0101+0111=11002022-3-17424. 4. 溢出的判别溢出的判别当方框中的进位位与和数的符号位（即当方框中的进位位与和数的符号位（即b b3 3位）相同时，位）相同时，则运算结果是错误的，产生溢出。则

25、运算结果是错误的，产生溢出。如何判断是否产生溢出？如何判断是否产生溢出？ 0001110111101 83)5 73)4 1 1 10011000010 96)3 11 10101011011 86)2 0001001100100 2022-3-17第1章 数字逻辑基础431.4二进制代码二进制代码1.4.1 二二- -十进制码十进制码1.4.2 格雷码格雷码1.4.3 ASCII码码2022-3-17441.4二进制代码二进制代码二进制代码的位数二进制代码的位数(n),与需要编码的事件（或信息）的个与需要编码的事件（或信息）的个 数数(N)之间应满足以下关系：之间应满足以下关系：2n-1N2

26、n1. 二二十进制码进制码十进制码进制码(数值编码数值编码)(BCD码码- Binary Code Decimal）用用4位二进制数来表示一位十进制数中的位二进制数来表示一位十进制数中的09十个数码。十个数码。 从从4 位二进制数位二进制数16种代码中种代码中,选择选择10种来表示种来表示09个数码的个数码的方案有很多种。每种方案产生一种方案有很多种。每种方案产生一种BCD码。码。 码制码制:编制代码所要遵循的规则编制代码所要遵循的规则2022-3-1745BCD码十码十进制数码进制数码8421码码2421 码码5421 码码余余3码码余余3循循环码环码00000000000000011001

27、0100010001000101000110200100010001001010111300110011001101100101401000100010001110100501011011100010001100601101100100110011101701111101101010101111810001110101110111110910011111110011001010（1 1）几种常用）几种常用的的BCD代码代码1.4.1二二- -十进制码十进制码2022-3-1746（2）各种编码的特点）各种编码的特点 余码的特点余码的特点:当两个十进制的和是当两个十进制的和是10时，相应的二进制

28、正好时，相应的二进制正好是是16，于是可自动产生进位信号，于是可自动产生进位信号,而不需修正而不需修正.0和和9, 1和和8,.6和和4的余码互为反码的余码互为反码,这对在求对于这对在求对于10的补码很方便。的补码很方便。 余余3码循环码：相邻的两个代码之间仅一位的状态不同。按余码循环码：相邻的两个代码之间仅一位的状态不同。按余3码循环码组成计数器时，每次转换过程只有一个触发器翻转，译码循环码组成计数器时，每次转换过程只有一个触发器翻转，译码时不会发生竞争冒险现象。码时不会发生竞争冒险现象。有权码：编码与所表示的十进制数之间的转算容易有权码：编码与所表示的十进制数之间的转算容易 如如(1001

29、0000) 8421BCD=(90)2022-3-1747对于有权对于有权BCD码，可以根据位权展开求得所代表的十进制码，可以根据位权展开求得所代表的十进制数。例如：数。例如：BCD8421 0111( )D 7=11214180+= ( )D BCD2421 7112041211101=+= (4)求求BCD代码表示的十进制数代码表示的十进制数2022-3-1748对于一个多位的十进制数，需要有与十进制位数相同的几对于一个多位的十进制数，需要有与十进制位数相同的几组组BCD代码来表示。例如：代码来表示。例如： BCD2421 236810 BCD8421 536410 0010 .0011

30、1100 11102 .8630101 .0011 0110 01005 .463 不能省略！不能省略！不能省略！不能省略！(3)用用BCD代码表示十进制数代码表示十进制数2022-3-17491.4.2 格格 雷雷 码码 格雷码是一种无权码。格雷码是一种无权码。二进制码二进制码b3b2b1b0格雷码格雷码G3G2G1G000000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110000000100110010011001110101010011001101111111101010101110011000 编码特点是：任何两

31、个相邻代码编码特点是：任何两个相邻代码之间仅有一位不同。之间仅有一位不同。 该特点常用于模拟量的转换。当该特点常用于模拟量的转换。当模拟量发生微小变化，格雷码仅仅模拟量发生微小变化，格雷码仅仅改变一位，这与其它码同时改变改变一位，这与其它码同时改变2位或更多的情况相比，更加可靠位或更多的情况相比，更加可靠,且且容易检错。容易检错。2022-3-1750 1.4.3 ASCII 码码(字符编码字符编码) ASCII码即美国标准信息交换码。码即美国标准信息交换码。它共有它共有128个代码，可以表示大、小写英文字母、十进制个代码，可以表示大、小写英文字母、十进制数、标点符号、运算符号、控制符号等，普

32、遍用于计算机数、标点符号、运算符号、控制符号等，普遍用于计算机的键盘指令输入和数据等的键盘指令输入和数据等。2022-3-17511.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算二值逻辑变量与基本逻辑运算* *逻辑运算逻辑运算: : 当当0和和1表示表示逻辑状态时，两个二进制数码按照某逻辑状态时，两个二进制数码按照某种特定的因果关系进行的运算。种特定的因果关系进行的运算。逻辑运算使用的数学工具是逻辑代数。逻辑运算使用的数学工具是逻辑代数。逻辑运算的描述方式逻辑运算的描述方式:逻辑代数表达式、真值表、逻辑图、卡诺逻辑代数表达式、真值表、逻辑图、卡诺图、波形图和硬件描述语言（图、波形图和硬件描述语言（HDL)

33、等。等。* 逻辑代数与普通代数逻辑代数与普通代数:与普通代数不同与普通代数不同,逻辑代数中的变量只有逻辑代数中的变量只有0和和1两个可取值，它们分别用来表示完全两个对立的逻辑状态。两个可取值，它们分别用来表示完全两个对立的逻辑状态。在逻辑代数中，有与、或、非三种基本的逻辑运算。在逻辑代数中，有与、或、非三种基本的逻辑运算。2022-3-1752 电路状态表电路状态表开关开关S1开关开关S2灯灯断断断断灭灭断断合合灭灭合合合合断断灭灭合合亮亮S1S2灯灯电源电源与运算与运算(1)与逻辑与逻辑:只有当决定某一事件的条件全部具备时，只有当决定某一事件的条件全部具备时，这一事件才会发生。这种因果关系称

34、为与逻辑关系。这一事件才会发生。这种因果关系称为与逻辑关系。与逻辑举例与逻辑举例2022-3-1753 逻辑真值表逻辑真值表ABL001010110001 与逻辑举例状态表与逻辑举例状态表开关开关S S1 1开关开关S S2 2灯灯断断断断灭灭断断合合灭灭合合合合断断灭灭合合亮亮逻辑表达式逻辑表达式与逻辑：与逻辑：L = A = AB 与逻辑符号与逻辑符号ABL& &ABL与运算与运算 L= A and BVHDL 表达式表达式2022-3-1754 电路状态表电路状态表开关开关S1开关开关S2灯灯断断断断灭灭断断合合亮亮合合合合断断亮亮合合亮亮、或运算、或运算只要在决定某一事

35、件的各种条件中，有一个或几个条件具只要在决定某一事件的各种条件中，有一个或几个条件具备时，这一事件就会发生。这种因果关系称为或逻辑关系。备时，这一事件就会发生。这种因果关系称为或逻辑关系。S1灯灯电源电源S2 或逻辑举例或逻辑举例2022-3-1755 逻辑真值表逻辑真值表ABL001010110111 或逻辑举例状态表或逻辑举例状态表开关开关S S1 1开关开关S S2 2灯灯断断断断灭灭断断合合灭灭合合合合断断灭灭合合亮亮逻辑表达式逻辑表达式或逻辑：或逻辑：L = A + 或逻辑符号或逻辑符号A AB BL LB BL L11A A、或运算、或运算 L= A or BVHDL 表达式表达式

36、2022-3-1756非逻辑举例状态表非逻辑举例状态表A灯灯不通电不通电亮亮通电通电灭灭3.非运算非运算事件发生的条件具备时，事件不会发生；事件发生的条件事件发生的条件具备时，事件不会发生；事件发生的条件不具备时，事件发生。这种因果关系称为非逻辑关系。不具备时，事件发生。这种因果关系称为非逻辑关系。 A VNC 非逻辑举例非逻辑举例2022-3-1757 非逻辑真值表非逻辑真值表AL0110非逻辑符号非逻辑符号逻辑表达式逻辑表达式L = A 非逻辑举例状态表非逻辑举例状态表A灯灯不通电不通电亮亮通电通电灭灭A A1 1L LA AL L3.非运算非运算 L= not AVHDL 表达式表达式2

37、022-3-1758 两输入变量与非两输入变量与非逻辑真值表逻辑真值表ABL001010111110ABLAB&L与非逻辑符号与非逻辑符号4. 几种常用复合逻辑运算几种常用复合逻辑运算与非逻辑表达式与非逻辑表达式L = A B1)与非运算与非运算 L= not (A and B)VHDL 表达式表达式2022-3-1759 两输入变量或非两输入变量或非逻辑真值表逻辑真值表ABL001010111000B1AABLL或非逻辑符号或非逻辑符号2)或非运算或非运算L = A+B或非逻辑表达式或非逻辑表达式 L= not (A or B)VHDL 表达式表达式2022-3-17603 )异或逻

38、辑异或逻辑若两个输入变量的值相异，输出为若两个输入变量的值相异，输出为1，否则为，否则为0。 异或逻辑真值表异或逻辑真值表ABL000101011110BAL=1ABL异或逻辑符号异或逻辑符号异或逻辑表达式异或逻辑表达式 L= A xor BVHDL 表达式表达式2022-3-17614 )4 )同或运算同或运算若两个输入变量的值相同，输出为若两个输入变量的值相同，输出为1 1，否则为，否则为0 0。同或逻辑真值表同或逻辑真值表ABL001010111001B=ALABL同或逻辑逻辑符号同或逻辑逻辑符号同或逻辑表达式同或逻辑表达式L=AB+BA=AB L= not (A xor B)VHDL

39、表达式表达式2022-3-1762复合逻辑运算复合逻辑运算与非或非与或非异或同或F=not (A and B)F=not (A or B)F=not (A and B) or( C and D)F=A xor BF=not(A xor B)F2022-3-17631.6逻辑函数的建立及其表示方法逻辑函数的建立及其表示方法abcdAB楼道灯开关示意图楼道灯开关示意图1. 1. 真值表表示真值表表示开关开关 A灯灯下下下下上上下下上上下下上上上上亮亮灭灭灭灭亮亮开关开关 B开关状态表开关状态表 逻辑真值表逻辑真值表ABL001100010111A、B: 向上向上1 向下向下-0 L : 亮亮-1; 灭灭-0确定变量、函数，并赋值确定变量、函数，并赋值开关开关: : 变量变量 A、B灯灯 : : 函数函数 L逻辑抽象，列出真值表逻辑抽象，列出真值表2022-3-17642、逻辑函数表达式表示。、逻辑函数表达式表示。ABBAL 逻辑真值表逻辑真值表ABL001100010111逻辑表达式是用与、或、非等运算组合起来，表示逻辑函数与