内容正文:
第4章
逻辑代数初步
4.1 二进制
4.2 逻辑变量
4.3 逻辑代数的运算律与逻辑图
4.4 卡诺图及其应用
4.5 逻辑代数应用举例
引 例
《史记》卷六十五:《孙子吴起列传第五》中载:齐使者如梁,孙膑以刑徒阴见,说齐使。齐使以为奇,窃载与之齐。齐将田忌善而客待之。忌数与齐诸公子驰逐重射。孙子见其马足不甚相远,马有上、中、下辈。于是孙膑谓田忌曰:“君弟重射,臣能令君胜。”田忌信然之,与王及诸公子逐射千金。及临质,孙膑曰:“今以君之下驷与彼上驷,取君上驷与彼中驷,取君中驷与彼下驷。”既驰三辈毕,而田忌一不胜而再胜,卒得王千金。于是忌进孙膑于威王。威王问兵法,遂以为师。
引 例
译文 :齐国使者到大梁来,孙膑以刑徒的身份秘密拜见,劝说齐国使者。齐国使者觉得此人是个奇人,就偷偷地用车把他载回齐国。齐国将军田忌非常赏识他,并且待如上宾。田忌经常与齐国 众公子赛马,设重金赌注。孙膑发现他们的马脚力都差不多,可分为上、中、下三等。于是孙膑对田忌说:“您只管下大赌注,我能让您取胜。”田忌相信并答应了他,与齐王和诸公子用千金来赌注。比赛即将开始,孙膑说:“现在用您的下等马对付他们的上等马,拿您的上等马对付他们的中等马,拿您的中等马对付他们的下等马。”已经比了三场比赛,田忌一场败而两场胜,最终赢得齐王的千金赌注。于是田忌把孙膑推荐给齐威王。齐威王向他请教兵法后,就请他当作军师。
4.1 二进制
时钟的分针每走过60格(转1圈),时针走1格.这其实就是人们使用“时、分、秒”来度量时间的方法——六十进制.除此之外,生活中还使用了许多其他数制.例如,使用最为频繁的十进制,计算机中使用的二进制和八进制,我国古代度量衡中的“十六两秤”使用的十六进制等.它们虽然各不相同,但却有共同的特点,并且可以相互转化.
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
用一组统一的符号和规则表示数的方法称为进位计数制,简称数制.人们习惯使用十进制的计数方法,而在数字系统中多采用二进制,有时采用八进制或十六进制.本章主要在自然数范围内研究进位计数制.
采用十进制来计数,每位数可用“0,1,2,3,4,5,6,7,8,9”十个数码符号(或称数码)之一表示.
将数码符号在数中的位置称为数位.计数制中,每个数位上可以使用的数码符号的个数称为该计数制的基数.十进制的每一个数位都可以使用十个数码符号,因此,十进制的基数为10.
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
每个数位所代表的数称为位权数.十进制数的进位规则为“逢十进一”.位权数如表4-1所示.
十进制数的意义是各个数位的数码符号与其位权数乘积之和.例如:
632=6×+3×+2×.
表4-1
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
将十进制数2 512表示成它各个数位的数码符号与其位权数乘积之和的形式.
做一做
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
在现实生活中,有些事物只有两种状态,如电路的“通”与“断”,“灯亮”与“灯灭”.人们想到用数字“0”与“1”来表示两种可能的结果,如用“1”表示“通电”,“0”表示“断电”,进而产生了一种只有两个数字的进位制——二进制.
在二进制数中,每位只有两个可能的数码符号0和1,计数基数为2.进位规则是“逢二进一”.各数位的位权数如表4-2所示.
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
表4-2
例如,二进制数11001的意义是
1×+1× +0× +0× +1× .
为了区别不同进位制的数,通常用下标指明基数,如表示十进制中的数, 表示二进制中的数.
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
例1 将101112表示成它各个数位的数码符号与其位权数乘积之和的形式.
解 = 1×+0× +1× +1× +1× .
例1中,已经得到
= 1×+0× +1× +1× +1× ,将等式右边的这些数字计算出来,就把二进制数换算成了十进制数.
1×+0× +1× +1× +1× =23,
即= .
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
做一做
将下列二进制数换算为十进制数:
(1) ;(2) .
4.1 二进制
4.1.1 二进制及其转换
十进制数换算成二进制数,用除以2取余数的方法(余数只有0和1),即第一次除以2所得的余数是换算后所得的二进制数的最低位,第二次除以2所得的余数是换算后所得的二进制数的次低位,…,最后一次除以2且商为零时所得的余