数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

  1. 基本逻辑
  2. 复合逻辑
  3. 拓展知识

1. 基本逻辑

基本逻辑运算:

  • 与: 一个逻辑命题的所有条件(输入)同时成立时,结论(输出)才成立
    数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

  • 或: 一个逻辑命题的所有条件(输入)中,只要有一个成立,结论(输出)就成立
    数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

  • 非: 逻辑命题的条件不成立时,结论必成立;条件成立时,结论必不成立
    数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

2. 复合逻辑

2.1与非

逻辑表达式:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
逻辑门符号:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
真值表:

A B F
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

见0得1,全1得0

2.2或非

逻辑表达式:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
逻辑门符号:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
真值表:

A B F
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

见1得0,全0得1

2.3与或非

逻辑表达式:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
逻辑门符号:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
真值表:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

2.4 异或 和 同或

表达式:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
名称:

  • 异或也叫“模2加”运算(加法器)
  • 同或也叫"符合"逻辑,有时也叫“异或非”(数值比较器)

功能:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

  • 两输入异或:
    输入取值相异,输出为1;取值相同,输出为0

  • 两输入同或:
    输入取值相同,输出为1;取值相异,输出为0。

逻辑门符号:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
同或 即 异或非

总结

数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

  1. 结论1:两输入异或、同或的功能
  • 两输入异或,输入取值相异,输出为1,取值相同,输出为0;
  • 两输入同或,输入取值相同,输出为1,取值相异,输出为0。
  1. 结论2:两输入异或、同或的关系
  • 两输入异或、同或互为反函数,即非关系。
  1. 结论3: n输入异或的功能
  • 输入中,有奇数个1时,输出值为1;有偶数个1时,输出值为0。
  1. 结论4: n输入异或、同或的关系
  • n为偶数时,异或、同或互为非关系;
  • n为奇数时,异或、同或功能相同。

3. 拓展知识

奇偶校验码的生成与检测

  • 所谓“奇校验码”,指信息位和校验位中“1”的个数为奇数;
  • 所谓“偶校验码”,指信息位和校验位中,“1”的个数为偶数。

奇偶校验码的生成,指的是依据信息位中1的个数,按校验规则产生校验位具体的取值。奇偶校验码的检测,指的是接收端收到具体代码后,计算整个码组中1的个数,验证是否符合校验规则,由此判断是否产生了误码

数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

基本概念

奇偶校验码的生成:
依据信息位中1的个数,按校验规则产生校验位具体的取值。

奇偶校验码的检测:
收到具体代码后,计算整个码组中1的个数,验证是否符合校验规则,由此判断是否产生了误码。

具体实现

偶校验码的生成:
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
以8421偶校验码为例,设一个码组中的五位码元从高到低依次为:

  • 信息位B4、 B3、B2、B1
  • 校验位B0

8421偶校验码的生成电路如图所示。将满足8421码规则的四位信息位B4、B3、B2、B1作为四输入异或逻辑电路的输入变量,则根据n输入异或的功能,当信息位中1的个数为奇数时,输出B。为1,信息位中1的个数为偶数时,输出B0为0

数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
得到输出B0后,再将五位码元B4、B3、 B2、 B1、 B0并行输出,则1的个数必为偶数,由此形成了8421偶校验码

数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
偶校验码的检测:

数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑
在接收端,将收到的8421偶校验码的五位码元B4、B3、B2、B1、B0作为五输入异或逻辑电路的输入,输出F为检测信号
数字电子技术之基本逻辑运算与常用复合逻辑

根据n输入异或的功能,五位码元中,1的个数为偶数时,输出F为0;1的个数为奇数时,输出F为1