数字逻辑基础.doc
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2024-06-06
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第
1
章
数字逻辑基础
内容提要：本章主要介绍数制、代码、三种基本逻辑运算、逻辑代数的基本定理、逻
辑函数及其化简方法。
学习提示：二进制数及二进制代码是数字系统中信息的主要表示形式；与、或、非
三种基本逻辑运算是逻辑代数的基础，熟练掌握三种基本逻辑运算是正确理解逻辑代数
基本定理的前提。逻辑代数是分析数字电路和系统的基本工具，因此，正确理解并熟练
掌握逻辑代数的基本定理、逻辑函数的代数化简法和卡诺图化简法是深入学习数字电子
技术的关键。
采用硬件描述语言对数字系统进行描述是现代数字系统设计的发展方向，逐步了解
VHDL 硬件描述语言十分必要。
1.1 概 述
电子电路分为模拟电路和数字电路两大部分，模拟电路所处理的信号是在时间上和
数值上连续的模拟信号，数字电路则用于处理在时间上和数值上不连续的离散信号或者
叫做数字信号。如今，数字电路与技术已广泛应用于计算机、自动化装置、医疗仪器与
设备、交通、电信、文娱活动等几乎所有的生产生活领域中，可以毫不夸张地说，几乎
每人每天都在与数字技术打交道。本章将介绍有关数字电子技术的一些基本概念、基本
理论与基本分析方法，它们对于从最简单的开关接通和断开到最复杂的计算机等所有的
数字系统都是适用的。
1.1.1 数字技术的特点
经常看到日常生活中的电子仪器及相关技术中，过去曾用模拟电路实现的功能，如
今越来越多地被数字技术所替代，向数字技术转移的主要原因在于数字技术具有下述
优点：
（1）数字系统容易设计。这是因为数字系统所使用的电路是开关电路，开关电路
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