27
ی ق ط ن مرهای ی مدا ح را ط سال دوم م ی ن92 - 93 د رن# پ ی واحد م لا س اد ا ه ا*را گ- ش ن دا

طراحی مدارهای منطقی

Embed Size (px)

DESCRIPTION

طراحی مدارهای منطقی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند. نیمسال دوم 92-93. طراحی مدارهای منطقی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند. جبر بول. Boolean Algebra. Boolean Algebra  B asic mathematics needed for the study of the logic design of digital systems - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: طراحی مدارهای منطقی

طراحی مدارهای منطقی

93-92نیمسال دوم

دانشگاه آزاد اسالمی واحد پرند

Page 2: طراحی مدارهای منطقی

دانشگاه آزاد اسالمی واحد پرندطراحی مدارهای منطقی

جبر بول

Page 3: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Algebra

Boolean Algebra Basic mathematics needed for the study of the logic design of digital systems

George Boole developed Boolean algebra in 1847 Solve problems in mathematics

Claude Shannon first applied Boolean algebra to the design of switching circuits in 1939

Page 4: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Algebra

Boolean Variable Such as X or Y

Boolean Value or Constants 0 , 1

Basic Operations AND, OR, and complement (or inverse)

Page 5: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Algebra

Basic Operations AND, OR, and complement (inverse)

Complementation (Inversion)

Page 6: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Algebra

Basic Operations AND, OR, and complement (inverse)

AND

Page 7: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Algebra

Basic Operations AND, OR, and complement (inverse)

OR

Page 8: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Expressions and Truth Table

Boolean expressions

Formed by application of the basic operations to one or more variables or constants

Page 9: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Expressions and Truth Table

Boolean expressions

Evaluation

Page 10: طراحی مدارهای منطقی

Boolean Expressions and Truth Table

Truth table (also called a table of combinations)

Specifies the values of a Boolean expression for every possible combination of values of the variables in the expression

2n rows for n input variables

Page 11: طراحی مدارهای منطقی

Basic Theorems

Involve single variable

Page 12: طراحی مدارهای منطقی

Commutative, Associative and Distributive laws

Commutative (جا به جایی)

Associative (شرکت پذیری)

Distributive (توزیعی)

XY = YX X+Y = Y+X

(XY)Z = X(YZ) = XYZ(X+Y)+Z = X+(Y+Z) = X+Y+Z

X(Y+Z) = XY + XZX + YZ = (X+Y)(X+Z)

Page 13: طراحی مدارهای منطقی

Logic Optimization

A

B

C

F

AB

C

G

F=A’ + B•C’ + A’•B’

G=A’ + B•C’

Page 14: طراحی مدارهای منطقی

Simplification Theorems

Page 15: طراحی مدارهای منطقی

Multiplying out and Factoring

Multiplying out • Forming SOP Sum Of Products

Factoring • Forming POS Products Of Sum

Page 16: طراحی مدارهای منطقی

DeMorgan’s Law

• DeMorgan’s Laws

• Proof

• Generalized Laws

Page 17: طراحی مدارهای منطقی

DeMorgan’s Law

• DeMorgan’s Laws

• Example

Page 18: طراحی مدارهای منطقی

Dual

• Replacing AND with OR, OR with AND• Replacing 0 with 1, 1 with 0 • Variables and complements are left unchanged

Page 19: طراحی مدارهای منطقی

Exclusive-OR XOR

Page 20: طراحی مدارهای منطقی

Exclusive-OR XOR

• Theorems

• Proof of distribution law

Page 21: طراحی مدارهای منطقی

Equivalence Exclusive-NOR XNOR

Page 22: طراحی مدارهای منطقی

Equivalence Exclusive-NOR XNOR

• Example

Page 23: طراحی مدارهای منطقی

Consensus Theorem ( قانون (اجماع

• Theorem

• Proof

• Dual

Page 24: طراحی مدارهای منطقی

Algebraic Simplification

Combining terms• XY + XY’ = X

Eliminating terms• X + XY = X

Eliminating literals• X + X’Y = X+Y

Page 25: طراحی مدارهای منطقی

Algebraic Simplification

Example

Page 26: طراحی مدارهای منطقی

Proving Validity of an Equation

1. Construct a truth table and evaluate both sides

2. Manipulate one side of the equation by applying various theorems until it is identical with the other side

3. Reduce both sides of the equation independently to the same expression

4. It is permissible to perform the same operation on both sides of the equation provided that the operation is reversible. For example, it is all right to complement both sides of the equation

Page 27: طراحی مدارهای منطقی

Proving Validity of an Equation

Example