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布尔假设、性质和定理
以下假设、性质和定理在布尔代数中有效,并用于简化逻辑表达式或函数:
假设是不言自明的真理。
1a:$A=1$(如果A≠0) 1b:$A=0$(如果A≠1)
2a:$0∙0=0$ 2b:$0+0=0$
3a:$1∙1=1$ 3b:$1+1=1$
4a:$1∙0=0$ 4b:$1+0=1$
5a:$\overline{1}=0$ 5b:$\overline{0}=1$
在布尔代数中有效的属性与普通代数中的相似
交换 $A∙B=B∙A$ $A+B=B+A$
关联 $A∙(B∙C)=(A∙B)∙C$ $A+(B+C)=(A+B)+C$
分配 $A∙(B+C)=A∙B+A∙C$ $A+(B∙C)=(A+B)∙(A+C)$
布尔代数中定义的定理如下:
1a:$A∙0=0$ 1b:$A+0=A$
2a:$A∙1=A$ 2b:$A+1=1$
3a:$A∙A=A$ 3b:$A+A=A$
4a: $A∙\overline{A}=0$ 4b: $A+\overline{A}=1$
5a: $\overline{\overline{A}}=A$ 5b: $A=\overline{\overline{A}}$
6a: $\overline{A∙B}=\overline{A}+\overline{B}$ 6b: $\overline{A+B}=\overline{A}∙\overline{B}$
通过应用布尔假设、属性和/或定理,我们可以简化复杂的布尔表达式并构建更小的逻辑框图(更便宜的电路)。
例如,为了简化 $AB(A+C)$,我们有:
$AB(A+C)$分配律
=$ABA+ABC$累积规律
=$AAB+ABC$ 定理 3a
=$AB+ABC$分配律
=$AB(1+C)$ 定理 2b
=$AB1$ 定理 2a
=$AB$
尽管以上是简化布尔方程所需的全部内容。您可以使用定理/定律的扩展来使其更容易简化。以下将减少简化所需的步骤数量,但将更难以识别。
7a:$A∙(A+B)=A$ 7b:$A+A∙B=A$
8a: $(A+B)∙(A+\overline{B})=A$ 8b: $A∙B+A∙\overline{B}=A$
9a: $(A+\overline{B})∙B=A∙B$ 9b: $A∙\overline{B}+B=A+B$
10: $A⊕B=\overline{A}∙B+A∙\overline{B}$
11: $A⊙B=\overline{A}∙\overline{B}+A∙B$
⊕ = 异或,⊙ = 异或
现在使用这些新的定理/定律,我们可以像这样简化之前的表达式。
为了简化 $AB(A+C)$,我们有:
$AB(A+C)$分配律
=$ABA+ABC$累积规律
=$AAB+ABC$ 定理 3a
=$AB+ABC$ 定理 7b