基本逻辑门共有8种,分别是:与门,或门,非门,与非门,或非门,与或非门,异或门,异或非门。
化简的要求是用最少的基本逻辑门电路达到结果。将复杂的门电路化简成这八门种的任何哪一种,只要是最简式,不必追求是与非门,
例如一个基本异或门电路,你非要用与非门表达,岂不是越弄越复杂!
1、既然你提到了“与非门”、“逻辑门电路”,那么在这个电路中的所有输入和输出,必然只有两种状态。所以,逻辑变量L、A、B、K的取值范围都是:{0,1}。
其中:L为输出;A、B、K为输入。根据题意,不难写出输出与输入间的逻辑函数:(最低限度,用真值表也能得出这个函数的“标准与或式”)
L=A·K′+B·K;(K′表示:K的非)
很明显:
K=0时,上式变为:L=A;
K=1时,上式变为:L=B;
完全满足题目的条件;
2、接下来,就是将上述函数表示为“与非式”的形式了——以保证可以用“与非门”实现。
这是一个逻辑表达式的转化问题,主要用到逻辑代数中的“德摩根律”:
(X·Y)′=X′+Y′;
本题只需用一次这个公式,即可得到:
L=((A·K′)′·(B·K)′)′;
这里面有3个“与非式”;还有1个单独的“非”——K′。这表示用3个“与非门”和1个“非门”可以实现上述函数的功能。如果要坚持全用“与非门”,那就要用“与非门”来实现“非门”的功能了:
K′=K′+K′=(K·K)′;
或直接根据:K=K·K;得到:K′=(K·K)′;
上式说明:只要“与非门”的两个输入为同一个变量,那么它的输出就是这个变量的非。所以最终的函数为:
L=((X·(K·K)′)′·(B·K)′)′;
即:4个“与非门”可以实现该函数的功能。
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