计算机的逻辑基础课件.ppt

1、第三章第三章 计算机的逻辑基础计算机的逻辑基础A：这球传给谁呀？B：主攻手或副攻手都行！A：刚才这球打中了吗？B：不是界内就是界外。C：好球！副攻手真棒！B：没有二传手的精彩传球，哪有她的威猛重扣？制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础第三章第三章 计算机的逻辑基础计算机的逻辑基础?教学目的：了解逻辑代数和与、或、非等基本逻辑运算与逻辑门 初步了解复合逻辑运算与逻辑门 掌握与、或、非等基本逻辑运算、基本逻辑门和真值表的转换初步掌握复合逻辑运算和复合逻辑门和真值表的转换 初步掌握逻辑函数的不同表示方法之间的转换 初步了解将实际问题转化为逻辑问题的方法?教学重点（难点）：了

2、解并理解相关概念 掌握与、或、非等基本逻辑运算、基本逻辑门和真值表的转换?教学课时：10课时制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础本章内容基本逻辑基本逻辑计算机的逻辑基础复合逻辑实际问题逻辑表示制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.1算术运算与逻辑运算算术运算过程：输入算术运算规则输出第三章 计算机的逻辑基础制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.1算术运算与逻辑运算计算机运算过程：输入逻辑运算规则输出制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本

3、逻辑运算基本逻辑运算3.1.1算术运算与逻辑运算数字逻输入信息 辑电路 输出信息由“0”和“1”组成实现逻辑运算的电路由“0”和“1”组成数字逻辑电路是开关电路，只有两种相互对头的逻辑状态（用“0”和“1”表示）开关通对应“1”灯亮对应“1”电压高对应“1”开关断对应“0”灯灭对应“0”电压低对应“0”制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.1算术运算与逻辑运算三种基本逻辑关系与逻辑关系或逻辑关系生活中的复杂逻辑关系科学家研究归结为非逻辑关系制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3

4、.1.1算术运算与逻辑运算三种基本逻辑关系：与逻辑关系、或逻辑关系和非逻辑关系制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.2与逻辑运算1、与逻辑关系条件A：甲方同意合同条件B：乙方同意合同结果Y：双方签署合同条件A和条件B都具备后，结果Y才发生。记作逻辑表达式：Y=AY=AB B读作：Y等于A与B当决定某一事件的所有条件都具备时，事件才能发生。这种决定事件的因果关系称为 与逻辑关系与逻辑关系。制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.2与逻辑运算2、与逻辑真值表逻辑代数中，通常用1

5、、0分别表示条件具备或不具备，用 1、0分别表示结果发生或不发生。与逻辑关系中，只有当条件A=1且B=1时，才有结果Y=1。即1=11=11 1。只要A和B中有一个以上条件不具备（A=0或B=0），结果Y=0。为更直观地表示条件与结果之间的关系，可以列表表示条件和结果间的各种可能性，这种表也称为真值表真值表。下表是与逻辑的真值表。制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.2与逻辑运算从与逻辑的真值表可得我的法则是：全 1出1，有0出01=11、0=010=10、0=003、与逻辑符号与逻辑关系也可用右图符号来表示。图中，A、B是条件（通

6、常也称输入变量、输入端）Y是结果（也称输出变量、输出端）。输入端可以有多个，但一般不超过八个，但输出端仅有一个。制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础与与与逻辑符号3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.3或逻辑运算1、或逻辑关系只要有一个人唱出声来，就能听到歌声条件A：甲唱出声音条件B：乙唱出声音结果Y：听众听到声音只要条件A和条件B中的一个条件具备，结果Y就发生。记作逻辑表达式：Y=A+BY=A+B读作：Y等于A或B当决定某一事件的多个条件中，只要有一个满足时，结果就会发生。这种决定事件的因果关系称为或逻辑关系或逻辑关系制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计

7、算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.3或逻辑运算2、或逻辑真值表在或逻辑运算中，只要条件 A=1或B=1时，结果就发生Y=1；但当A和B都不具备时（A=0且B=0），结果Y就不会发生Y=0。下表是或逻辑的真值表。从与逻辑的真值表可得0=0+0、1=0+1、1=1+0、1=1+1从与逻辑的真值表可得0=0+0、1=0+1、1=1+0、1=1+1 制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.3或逻辑运算我的法则是：全0出0，有1出13、或逻辑符号或逻辑关系也可用下图符号来表示。在或逻辑运算中，输入端可以多项，但输出端仅有一项。

8、或或或逻辑符号制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.4 非逻辑运算1、非逻辑关系条件A：红灯亮结果Y：车子通行当红灯亮时（条件A成立），车不通行（结果Y不发生）；而当红灯灭时（条件A不成立），车通行（结果Y发生）。记作逻辑表达式：Y?A读作：Y等于A（的）非这种当条件具备时，事件不发生；而当条件不具备时，事件反而一定发生的因果关系称为非逻辑关系非逻辑关系。制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.4非逻辑运算2、非逻辑真值表当条件A=1，结果Y=0；而当条件A=0，结果Y=1

9、。下表是非逻辑的真值表。我的法则是：0变1，1变0非非从非逻辑的真值表可得1?0、0?1制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.1基本逻辑运算基本逻辑运算3.1.4非逻辑运算3、非逻辑符号非逻辑关系也可用下图符号来表示。非逻辑运算中，输入变量和输出变量均仅有一个。非逻辑符号制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算基本算术运算组合成组合成四则混合运算基本逻辑运算复合逻辑运算第三章 计算机的逻辑基础制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3.2.1与非运算和或非运算1、与非运算与非逻辑运算与非

10、逻辑运算的实质是对与运算的结果再进行非运算。其逻辑表达式为：Y?A?B比如在在体育比赛中，如果裁判 A和裁判B都判犯规，则运动员退出比赛。设条件裁判判罚为“1”，结果设运动员继续比赛Y为“1”，则它们之间的逻辑运算的实质就是与非逻辑运算。制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3.2.1与非运算和或非运算1、与非运算与非运算真值表如下图所示：我的法则是：有0出1，全1出0与非与非与非逻辑符号制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3.2.1与非运算和或非运算2、或非运算班级计划组织划船比赛，

11、但如果下雨或刮大风的话，就只能取消划船。假设天下雨记为 A，刮大风记为B，划船比赛顺利进行表示为 Y。存在或逻辑关系的 A和B的结果决定了天气的好坏，并决定划船活动能否成行。如果下雨或者刮大风有一个条件发生，则划船比赛就要取消。划船能否顺利进行实际上是对下雨、刮大风或运算的结果再进行非运算，这就是或非运算。Y?A?B或非逻辑运算或非逻辑运算的实质是对或运算的结果再进行非运算。其逻辑表达式为：制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3.2.1与非运算和或非运算2、或非运算或非运算真值表如下图所示：或非或非我的法则是：有 1出1，全0出1或非逻辑

12、符号制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3.2.2 异或运算和同或运算1、异或运算古语曾说“鱼与熊掌不能兼得”。设条件A为取鱼，条件B为取熊掌，如欲兼得则一无所获；在取到任何一物时，结果 Y为“1”。则它们之间的逻辑关系可表示为：这个式子又可简记作:Y?A?B?A?BY?A?B制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3.2.2 异或运算和同或运算1、异或运算我 的法 则 是：同出0，异出1根据其逻辑功能,列出异或运算的真值表如下图所示：同或同或从表中可以看出，当 A、B相同时，Y为0；当

13、A、B相异时，Y为1。异或逻辑符号制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3.2.2 异或运算和同或运算2、同或运算同或运算与异或运算的结果恰恰相反。异或运算中条件 A、B不同则结果成立，而同或运算中，须条件 A、B相同结果才成立。譬如检验密码时，若输入值与设定值一致时，同或结果为真，开关放行；如输入值与设定值不一致，结果为假，拒不放行，要求重输。这一实例反映的就是同或逻辑关系，其逻辑表达式为：Y?A?B?A?B这个式子又可简记作:Y=AY=AB B制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础3.2复合逻辑运算复合逻辑运算3

14、.2.2 异或运算和同或运算1、同或运算根据其逻辑功能,列出同或运算的真值表如下图所示：我的法则是：同出1，异出0同或同或从表中可以看出，当 A、B相异时，Y为0；当A、B相同时，Y为1。同或逻辑符号制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础*3.3实际问题的逻辑函数实际问题的逻辑函数3.3.1逻辑函数的表示方法逻辑函数通常有逻辑函数表达式、真值表、逻辑图等三种表示方法。逻辑函数表达式是最抽象和最简洁的表示方法，它用三种运算符的组合来表示逻辑关系。真值表是最直观的表示方法，它直截了当地将条件和结果的所有可能性一一列出。逻辑图是跟逻辑电路对应的逻辑符号的组合，依据逻辑图可以制

15、作电子电路。譬如逻辑表达式Y?A?B的真值表和逻辑图如下：制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础*3.3实际问题的逻辑函数实际问题的逻辑函数3.3.2从实际问题到逻辑函数 例例3-23-2举重比赛时有A、B、C三个裁判，在两名以上或两名以上裁判判决成功时，才能最终判决运动员举重成功。请分析判决结果 Y与三名裁判A、B、C的判断的逻辑关系。解：（1）根据裁判判决与最终结果的关系写出真值表裁判判决成功为 1，不成功为01、根据实际问题的逻辑关最终结果成立为 1，不成立为0系，列出相应的真值表。列出真值表制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础*3.3实

16、际问题的逻辑函数实际问题的逻辑函数2、由真值表写出逻辑函数表达式，先选定输出结果为1的项，顺序写出输入变量，如果对应为1则为原变量，对应为0则为反变量。再将这些项相或。（2）根据上面的真值表写出函数表达式Y?A BC?ABC?AB C?ABC制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础*3.3实际问题的逻辑函数实际问题的逻辑函数3.3.3真实生活问题中的逻辑化简 例例3-43-4 A、B两人商量同去旅游之事。要使她们同去，必须两人都同意。这显然是一个与逻辑关系。假定 A、B两人同意去旅游为 1，不同意去旅游为0；一起去旅游的结果 Y为1，未能一起成行的结果 Y为0。则可用逻辑关系式Y=AB表示。制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础*3.3实际问题的逻辑函数实际问题的逻辑函数3.3.3真实生活问题中的逻辑化简如果A是一个旅游爱好者，无论如何他肯定要去旅游的（即 A=1），而B却不一定。在这种情况下，实际能否同去旅游决定于 B的选择，即Y=B。换句话说，当A=1时，原来的Y=AB可以简化为Y=B。其逻辑关系式化简步骤表示为：Y=AB=Y=1B=B制作人：台州市临海中等职业学校 池文胜第三章 计算机的逻辑基础