1.2.1 基本逻辑

1.与逻辑

1)与逻辑的概念

与逻辑又称逻辑乘,其逻辑函数表达式为

F=A·B·C 或 F=A×B×C

简写为

F=ABC

理解与逻辑中的“与”的含义,可以参考图1-8所示的例子。

图1-8是一个灯电路,开关A、B和C是条件,灯F亮是结果。开关的闭合与灯亮有这样一种因果关系,即只有当A、B和C三个开关均闭合时,灯才会亮,A、B和C三个开关中任意一个开关不闭合,灯都不会亮。也就是说,当决定一件事情(灯亮)的所有条件全部具备(开关A、B和C均闭合)时,这件事情才会发生,这种关系称为与逻辑关系。与逻辑强调的是所有条件必须全部满足。与逻辑符号如图1-9所示。

图1-8 与逻辑举例

图1-9 与逻辑符号

2)与逻辑运算规则

0·0·0=0;  0·0·1=0;

0·1·0=0;  0·1·1=0;

1·0·0=0;  1·0·1=0;

1·1·0=0;  1·1·1=1。

3)与逻辑真值表

按照正逻辑用1表示高电平,用0表示低电平,可把上述输入端A、B、C与输出端F的关系用表1-1来表示。在表1-1中,输入变量列在左边,输出变量(即逻辑函数)列在右边,三个输入变量有八种可能的输出情况,这种表格能全面地列出逻辑函数的所有取值,所以称它为真值表。

表1-1 与逻辑真值表

由表1-1可知,与逻辑有如下性质:

输入变量的取值有0,输出逻辑函数的值必为0;输入变量的取值全1,输出逻辑函数的值为1。

2.或逻辑运算

1)或逻辑的概念

或逻辑又称逻辑加,其逻辑函数表达式为

F=A+B+C

理解或逻辑中“或”的含义,可以参考图1-10所示的灯电路。

在图1-10的电路中,只要有一个开关闭合,灯就会亮。也就是说,在决定一件事情(灯亮)的几个条件中,只要有一个条件(开关A、B或C)得到满足时,这件事情就会发生,这种关系称为或逻辑关系。或逻辑强调的是在多个条件中只要满足一个条件即可。或逻辑符号如图1-11所示。

图1-10 或逻辑举例

图1-11 或逻辑符号

2)或逻辑运算规则

0+0+0=0;  0+0+1=1;

0+1+0=1;  0+1+1=1;

0+1+0=1;  1+0+1=1;

1+1+0=1;  1+1+1=1。

3)或逻辑真值表

将上述输入与输出关系列成真值表,如表1-2所示。

表1-2 或逻辑真值表

由真值表可知,或逻辑有如下性质:

输入变量的取值有1,输出逻辑函数的值为1,输入变量的取值全0,输出逻辑函数的值为0。

3.非逻辑运算

1)非逻辑概念

非逻辑运算较为简单,当输入为0时,输出为1;输入为1时,输出为0。因此,输入与输出具有两种对立的逻辑状态。非逻辑符号如图1-12所示,其逻辑表达式为

2)非逻辑运算规则

3)非逻辑真值表

非逻辑的真值表如表1-3所示。

表1-3 非逻辑真值表

图1-12 非逻辑符号

由表1-3的真值表可知,非逻辑有如下性质:

输入变量取值为1,输出变量的值为0;反之,输出变量的值为1。其逻辑表达式为

式中:A上的一横表示为“非”的意思,读作“A非”或“非A”。