逻辑运算和逻辑表达式
逻辑运算
逻辑运算符
Ｃ语言提供了3种逻辑运算符，如下表。
优先级由高到低
逻辑运算符！（逻辑非）高于&&（逻辑与）高于││（逻辑或）说明：
“&&”和“||”是双目运算符，要求要有两个操作数，而“！”是单目运算符，只要求有一个操作数即可。以上逻辑运算符的优先级是：“!”(逻辑非)级别最高，其次是“&&”(逻辑与)，“||”(逻辑或)级别最低，逻辑运算符中的“&&”和“||”低于关系运算符，“!”高于算术运算符。
即：“！”（逻辑非）>算术运算符>关系运算符>“&&”>“||”>赋值运算符>逗号运算符。。
逻辑表达式
“&&”和“||”的运算对象有两个，故它们都是双目运算符，而！的运算对象只有一个，因此它是单目运算符。逻辑运算举例如下：
①a&&b: 当&&两边都为“真”时，表达式a&&b的值才是真。
值得注意的是：在数学中，关系式0 ②a||b: 当||两边有一个为“真”时，表达式a||b的值就是真。 ③!a: 表示取反，如果a为真，则!A为假，反之亦然。例如！-5的值就为0. 在Ｃ语言中，由&&或||组成的逻辑表达式，在某些特定情况下会产生“短路“现象。 (1)x && y && z ，只有当x为真(非0)时，才需要判别y的值；只有x和y都为真时，才需要去判别z的值；只要x为假就不必判别y和z，整个表达式的值为0。口诀：“一假必假”。 例：（！5==1）&&（++i==0）（！5==1）表达式的值为0，所以计算机运行中就跳过（++i==0）此表达式，（！5==1）&&（++i==0）表达式的值为0. (2)x||y||z ,只要x的值为真(非零)，就不必判别y和z的值，整个表达式的值为1，只有x的值为假，才需要判别y的值，只有x和y的值同时为假才需要判别z的值，口诀：“一真必真”。 题号：第一题 题目：电梯模拟 1，需求分析： 计算命题演算公式的真值 所谓命题演算公式是指由逻辑变量（其值为TRUE或FALSE）和逻辑运算符∧（AND）、∨（OR）和┐（NOT）按一定规则所组成的公式（蕴含之类的运算可以用∧、∨和┐来表示）。公式运算的先后顺序为┐、∧、∨，而括号（）可以改变优先次序。已知一个命题演算公式及各变量的值，要求设计一个程序来计算公式的真值。 要求： （1）利用二叉树来计算公式的真值。首先利用堆栈将中缀形式的公式变为后缀形式；然后根据后缀形式，从叶结点开始构造相应的二叉树；最后按后序遍历该树，求各子树之值，即每到达一个结点，其子树之值已经计算出来，当到达根结点时，求得的值就是公式之真值。 （2）逻辑变元的标识符不限于单字母，而可以是任意长的字母数字串。 （3）根据用户的要求显示表达式的真值表。 2，设计： 2.1 设计思想： <1>，数据结构设计： (1) 线性堆栈1的数据结构定义 typedef struct { DataType stack [MaxStackSize]; int top; /* 当前栈的表长*/ } SeqStack; 用线性堆栈主要是用来存储输入的字符，它的作用就是将中缀表达式变成后缀表达式。 (2) 线性堆栈2的数据结构定义 typedef struct { BiTreeNode *stack [MaxStackSize]; int top; /* 当前栈的表长*/ } TreeStack; 这个堆栈和上面的堆栈的唯一不同就是它们存储的数据的类型不同，此堆栈存储的是树节点，它的作用是将后缀表达式构成一棵二叉树。 (3)树节点数据结构定义 typedef struct Node { DataType data; struct Node *leftChild; struct Node *rightChild; }BiTreeNode; <2>算法设计详细思路如下： 首先实现将中缀表达式变成后缀表达式： 在将中缀表达式变成后缀表达式的时候会用到堆栈，因此首先需要初始化一个堆栈。又由于逻辑变元可能是字符也可能是字符串，所以它又不同于将单字符的逻辑变元的中缀表达式变成后缀表达式。我的设计是这样的，我将中缀表达式变成后缀表达式的过程分成了两部：化简（将一维的复杂的中缀表达式变成一维的简单的中缀表达式，并将字符串逻辑变元存放在二维数组中），转化（将化简后的中缀表达式变成后缀表达式）。 （1）化简：先用一个字符数组存放输入的中缀表达式（表达式以‘#’号结束），然后将一维的中缀表达式中的字符串逻辑变元用一个字符进行标识，这样我们就可以将原来复杂的中缀表达式变成熟悉而又简单的中缀表达式，同时用二维数组存放那些字符串逻辑变元。实现的过程就是首先扫描一维中缀表达式，如果遇到逻辑符号，那么记住这个逻辑符号在数组中的相对位置用一个变量存放，然后继续扫描中缀表达式直到再次遇到逻辑符号，再一次记住它在中缀表达式中的相对位置，这两个逻辑符号之间的部分就是一个完整的逻辑变元，将这个字符串逻辑变元用一个字符代替并将这个字符串逻辑变元保存在二维数组中。这个过程的实现我把它放在change()函数中。 （2）转化：在实现该功能时，首先需要定义各符号的优先级，即：'(' 和')' 的优先级最高；'!'（逻辑非号）的优先级次之；'&'（逻辑与号）的优先级又低一级，'|'（逻辑或号）的优先级跟低；'#' （他不是逻辑符号，只是为了方便使用堆栈而设置）的优先级最低，接着将'#'压入堆栈。在这之后就是正式的转化了，其过程为：当读到的是逻辑变元时直接输出，并保存到保存后缀表达式的数组中，当读到的单词为运算符时，令x1为当前栈顶运算符的变量，x2为当前扫描到的简单中缀表达式的运算符的变量，把当前读入的单词赋予变量x2，然后比较x1和x2的优先级。若x1的优先级高于x2的优先级，将x1退栈作为后缀表达式的一个单词输出，然后接着比较新的栈顶运算符x1的优先级与x2的优先级；若x1的优先级低于x2的优先级，将x2的值进栈，然后接着读下一个单词；若x1的优先级等于x2的优先级且x1为“（”，x2为“）”，将x1退栈，然后接着读下一个单词；若x1的优先级等于x2的优先级且x1为“#”，x2为“#”，算法结束。这个过程我把它放在InToPost()函数中。 然后用后缀表达式构造出二叉树： 在这个过程中，我用到了之前所定义的存放树的堆栈。具体实现为：扫描后缀表达式，如果遇到逻辑变元然后将这个变元变成一个树节点，它的实现就是将该逻辑变元赋给树的data域，然后将它的左右子树赋为NULL，然后将这个树节点压入相应的堆栈；接着继续扫描，如果遇到的是单目运算符（非号“！”）也将它构造成一个树节点然后从堆栈里面弹出一个树形节点，将弹出的元素的作为它的左子树，右子树设置为NULL，然后将这个树节点压入相应的堆栈；如果扫描到的是双目运算符（与号“&”或者或号“|”）将它也构造成一棵树，然后将这个树节点压入相应的堆栈，然后从栈中弹出两个元素，一个作为它的左子树，一个作为它的右子树，如此重复n（n为后缀表达式的长度）次。这个过程我把它放在Maketree()函数中。 名 称 逻 辑 表 达 式 逻 辑 符 号 真 值 表 逻辑运算规则 与 门 AB F = A 0 0 1 1 0 1 0 1 有0得0 全1得1 B F 0 0 0 1 或 门 B A F += A 0 0 1 1 0 1 0 1 有1得1 全0得0 B F 0 1 1 1 非 门 A F = A 0 1 有0得1 有1得0 F 1 0 与 非 门 AB F = A 0 0 1 1 0 1 0 1 有0得1 全1得0 B F 1 1 1 0 或 非 门 B A F += A 0 0 1 1 0 1 0 1 有1得0 全0得1 B F 1 0 0 0 与 或 非 门 CD AB F += A 0 0 (1) 0 0 (1) 0 0 … 1 0 1 (1) AB 或CD 有一组或两组全是 1结果得0 其余输出全得1 B C D F 1 1 0 异 或 门 B A F ⊕= B A B A += A 0 0 1 1 0 1 0 1 不同得1 相同得0 B F 0 1 1 0 同或门A F=⊙B AB B A+ =A0 0 1 1 0 1 0 1 不同得0 相同得1 B F 1 0 0 1 色环电阻的表示 颜 色 黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无 有 效 数 字 0123456789-1-2-3 乘 数 10010110210310410510610710810910-110-2 精确度±1 ﹪ ±2 ﹪ ±﹪± ﹪ ± ﹪ ±5 ﹪ ± 10 ﹪ ± 20 ﹪ 注：四色环电阻：1、2环表示是有效数照写，3环表示是乘数（就是要乘与这个乘数），4环表示是精确度。五色环电阻：1、2、3环表示是有效数照写，4环表示是乘数（就是要乘与这个乘数），5环表示是精确度。 逻辑命题与推理 必然性推理（演绎推理）：对当关系推理、三段论、复合命题推理、关系推理和模态推理 可能性推理：归纳推理（枚举归纳、科学归纳）、类比推理 命题 直言命题的种类：（AEIOae） ⑴全称肯定命题：所有S是P（SAP） ⑵全称否定命题：所有S不是P（SEP） ⑶特称肯定命题：有的S是P（SIP） ⑷特称否定命题：有的S不是P（SOP） ⑸单称肯定命题：某个S是P（SaP） ⑹单称否定命题：某个S不是P（SeP） 直言命题间的真假对当关系： 矛盾关系、（上）反对关系、（下）反对关系、从属关系 矛盾关系：具有矛盾关系的两个命题之间不能同真同假。主要有三组： SAP与SOP之间。“所有同学考试都几个了”与“有些同学考试不及格” SEP与SIP之间。“所有同学考试不及格”与“有些同学考试及格” SaP与SeP之间。“张三考试及格”与“张三考试不及格” 上反对关系：具有上反对关系的两个命题不能同真（必有一假），但是可以同假。即要么一个是假的，要么都是假的。存在于SAP与SEP、SAP与SeP、SEP与SaP之间。 下反对关系：具有下反对关系的两个命题不能同假（必有一真），但是可以同真。即要么一个是真的，要么两个都是真的。存在于SIP与SOP、SeP与SIP、SaP与SOP之间。 从属关系（可推出关系）：存在于SAP与SIP、SEP与SOP、SAP与SaP、SEP与SeP、SaP与SIP、SeP与SOP 六种直言命题之间存在的对当关系可以用一个六角图形来表示，“逻辑方阵图” SAP SEP SaP SeP SIP SOP 直言命题的真假包含关系 全同关系、真包含于关系、真包含关系、交叉关系、全异关系 复合命题：负命题、联言命题、选言命题、假言命题 负命题的一般公式：并非P 联言命题公式：p并且q “并且、…和…、既…又…、不但…而且、虽然…但是…” 选言命题：相容的选言命题、不相容的选言命题 相容的选言命题公式：p或者q“或、或者…或者…、也许…也许…、可能…可能…” 【一个相容的选言命题是真的，只有一个选言支是真的即可。只有当全部选言支都假时，相容的选言命题才是假的】不相容选言命题公式：要么p要么q “要么…要么…、不是…就是…、或者…或者…二者必居其一、或者…或者…二者不可兼得” 【一个不相容的选言命题是真的，有且只有一个选言支是真的。当选言支全真或全假时，此命题为假】 假言命题：充分条件假言命题、必要条件假言命题、充要条件假言命题 充分条件假言命题公式：如果p，那么q“如果…就…、有…就有…、倘若…就…、哪里有…哪里有…、一旦…就…、假若…、只要…就…” 【有前件必然有后件。如果有前件却没有后件，这个充分条件假言命题就是假的。因此，对于一个充分条件的假言命题来说，只有当其前件真而后件假时，命题才假。】 必要条件假言命题公式：只有p，才q “没有…就没有…、不…不…、除非…不…、除非…才…” 【没有前件必然没有后件。如果没有前件也有后件，这个必要假言命题为假。对于一个必要条件的假言命题来说，只有当其前件假而后件真时，命题才假。】 充要条件假言命题公式：当且仅当p，才q 【有前件必然有后件，没有前件必然没有后件。充要条件假言命题在前件与后件等值即前件真并且后件真，或者前件假并且后件假时，命题为真，在前件与后件不等值即前真后假，或前假后真时，命题为假】 充分条件与必要条件之间可以相互转化： 一、逻辑运算符： 包括：1。&&逻辑与 2。||逻辑或 3。!逻辑非 逻辑运算符用于对包含关系运算符的表达式进行合并或取非 对于使用逻辑运算符的表达式，返回0表示“假”，返回1表示“真”。关于逻辑运算符的解释 请注意：任何使用两个字符做符号的运算符，两字符之间不应有空格，即将==写成= =是错误的。 假设一个程序在同时满足条件a<10和b==7时，必须执行某些操作。应使用关系运算符和逻辑运算符“与”来写这个 条件的代码。用&&表示“与”运算符，该条件代码如下： (a<10) && (b==7); 类似地，“或”是用于检查两个条件中是否有一个为真的运算符。它由两个连续的管道符号(||)表示。如果上例 改为：如果任一语句为真，则程序需执行某些操作，则条件代码如下： (a<10) || (b==7); 第三个逻辑运算符“非”用一个感叹号(!)表示。这个运算符对表达式的真值取反。例如，如果变量s小于10，程序 程序需执行某些操作，则条件代码如下： (s<10) 或 (!(s>=10)) //s不大于等于10 关系运算符和逻辑运算符的优先级一般都低于算术运算符。例如，5>4+3的计算与5>(4+3)运算符是一样的，即 先计算4+3，再执行关系运算。此表达示的结果为“假”，即，将返回0。 下面的语句 printf("%d",5>4+3); 将输出 0 可以总结为：&&的结果是真真为真。||的结果是假假为假。 与A&&B 只有A B都为真才是真 或A||B 只有A B都为假才是假 非 ~A A为真时，此式为假 二、位运算符： 包括：1。&位与符 2。|位或符 3。^位异或符 4。~位取反符 以操作数12为例。位运算符将数字12视为1100。位运算符将操作数视为位而不是数值。数值 可以是任意进制的：十进制、八进制或十六进制。位运算符则将操作数转化为二进制，并相应地返回1或0。 位运算符将数字视为二进制值，并按位进行相应运算，运算完成后再重新转 数字电路知识点汇总（东南大学） 第1章 数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章 逻辑代数 表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1）常量与变量的关系Ａ+0＝Ａ与Ａ=?1Ａ Ａ+1＝1与00=?A A A +＝1与A A ?＝0 2）与普通代数相运算规律 a.交换律：Ａ+Ｂ＝Ｂ+Ａ A B B A ?=? b.结合律：（Ａ+Ｂ）+Ｃ＝Ａ+（Ｂ+Ｃ） )()(C B A C B A ??=?? c.分配律：)(C B A ??＝+?B A C A ? ))()(C A B A C B A ++=?+） 3）逻辑函数的特殊规律 a.同一律：Ａ+Ａ+Ａ b.摩根定律：B A B A ?=+，B A B A +=? b.关于否定的性质Ａ＝A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量Ａ的地方，都用一个函数Ｌ表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则 例如：C B A C B A ⊕?+⊕? 可令Ｌ＝C B ⊕ 则上式变成L A L A ?+?＝C B A L A ⊕⊕=⊕ 三、逻辑函数的：——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式 1）合并项法： 利用Ａ+1=+A A 或A B A B A =?=?,将二项合并为一项，合并时可消去一个变量 例如：Ｌ＝B A C C B A C B A C B A =+=+)( 2）吸收法 利用公式A B A A =?+，消去多余的积项，根据代入规则B A ?可以是任何一个复杂的逻辑式 例如 化简函数Ｌ＝E B D A AB ++ 解：先用摩根定理展开：AB ＝B A + 再用吸收法 Ｌ＝E B D A AB ++ 四计算命题演算公式的真值 一．实验题目 所谓命题演算公式是指由逻辑变量（其值为TRUE或FALSE）和逻辑运算符∧（AND）、∨（OR）和┐（NOT）按一定规则所组成的公式（蕴含之类的运算可以用∧、∨和┐来表示）。公式运算的先后顺序为┐、∧、∨，而括号（）可以改变优先次序。已知一个命题演算公式及各变量的值，要求设计一个程序来计算公式的真值。 要求： （1）利用二叉树来计算公式的真值。首先利用堆栈将中缀形式的公式变为后缀形式；然后根据后缀形式，从叶结点开始构造相应的二叉树；最后按后序遍历该树，求各子树之值，即每到达一个结点，其子树之值已经计算出来，当到达根结点时，求得的值就是公式之真值。 （2）逻辑变元的标识符不限于单字母，而可以是任意长的字母数字串。 （3）根据用户的要求显示表达式的真值表。 二．实验设计 1. 设计思想 （1）数据结构设计 a 建立一个链式堆栈，实现括号的匹配问题。 b建立一个顺序堆栈，来实现中缀转后缀并实现二叉树的打印。 （2）算法设计 a.括号匹配 b中缀转后缀 c打印二叉树和真值表 2. 设计表示 自定义和调用的函数如下所示： #include"" #include"" #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> 函数说明如下 SeqStack1; /*定义一个堆栈SeqStack1*/ void StackInitiate1(SeqStack1 *S) /*初始化堆栈1，栈底为‘#’*/ void StackPush1(SeqStack1 *S,DataType x) /*将元素压入堆栈1*/ void StackPop1(SeqStack1 *S,DataType *x) /*弹出堆栈1的栈顶元素*/ int StackTop1(SeqStack1 S,DataType *d) /*取堆栈1的栈顶元素*/ SeqStack2; /*定义一个顺序堆栈SeqStack2*/ void StackInitiate2(SeqStack2 *S) /*初始化堆栈2*/ BiTreeNode * StackPop2(SeqStack2 *S) /*从堆栈2中弹出栈顶元素*/ BiTreeNode; /*定义二叉树的结点*/ void Initiate(BiTreeNode **root) /*初始化树的根结点*/ void print(BiTreeNode *bt,int n) /*逆时针打印二叉树*/ void StackPush2(SeqStack2 *S,BiTreeNode *x) /*将二叉树结点压入堆栈2*/ int Convert(char a[500],char b[500][100],SeqStack1 *S,int n) /*将待求表达式转换为后缀形式*/ BiTreeNode * BuildTree(char b[500][100],int n)/*根据表达式的后缀形式，构造相应的二叉树*/ LSNode; /*定义了链式堆栈用于下面检测表达式的括号匹配*/ void StackInitiate(LSNode** head) /*初始化堆栈*/ int StackNotEmpty(LSNode* head) /*检测堆栈是否为空的函数*/ int StackPush(LSNode* head,DataType x) /*将元素入栈*/ . 命题逻辑 一、选择题（每题3分） 1、下列句子中哪个是命题？(C) A、你的离散数学考试通过了 吗？ B 、请系好安全带！ C、是有理数 D 、本命题是假的 2、下列句子中哪个不是命 题？(C) A、你通过了离散数学考试 B 、我俩五百年前是一家 C、我说的是真话 D 、淮海工学院是一座工厂 3、下列联接词运算不可交换的 是(C) A、B、 C 、 D 、 4、命题公 式P Q不能表述为(B) A、P或Q B 、非P每当QC、非P仅当Q D、除非P，否则Q 5、永真式的否定是(B) A、永真式 B 、永假 式 C 、可满足式 D 、以上答案均有可能 6、下列哪组赋值使命题公 式P(P Q)的真值为假(D) A、P假Q真 B、P假Q假C 、P真Q真D、P真Q假 7、下列为命题公式P (Q R)成假指派的是(B) A、100 B 、101 C 、110 D 、111 8、下列公式中为永真式的是(C) A、P(PQ) B、P (PQ) C、(PQ) Q D、(PQ)Q 9、下列公式中为非永真式的是(B) A、(P P) Q B、(P P) Q C、P(P Q) D、P(PQ) 10、下列表达式错误的是(D) A、P(PQ) P B 、P(PQ) P C、P(PQ)PQ D 、P(PQ)PQ 11、下列表达式正确的是(D) A、PPQ B、PQP C、Q (P Q) D、(PQ)Q 12、下列四个命题中真值为真的命题为(B) （1）2 2 4当且仅当3是奇数（2）2 2 4 当且仅当3不是奇数； （3）2 2 4当且仅 当3是奇数（4）2 24当且仅当3不是奇数 A、（1）与（2） B 、（1）与（4）C、（2）与（4） D 、（3）与（4） 13、设P：龙凤呈祥是成语，Q：雪是黑的，R：太阳从东方升起，则下列假命题为(A) A、P Q R B 、Q P S C、P Q R D 、Q P S 14、设P：我累，Q：我去打球，则命题：“除非我累，否则我去打球”的符号化为（ B ） A、PQ B 、P Q C、PQ D、P Q 15、设P：我听课，Q：我睡觉，则命题“我不能一边听课，一边睡觉”的符号化 为(B) A、PQ B 、P QC、PQ D、P Q 提示：(P Q) P Q 16、设P：停机；Q：语法错误；R：程序错误， 则命题“停机的原因在于语法错误或程序错误”的符号化为（ D） A、PQR B、P QR C、QRP D、QRP 17、设P：你来了；Q：他唱歌；R：你伴奏 则命题“如果你来了，那末他唱不唱歌将看你是否伴奏而的符号化为（D ） 逻辑运算符用于构成逻辑表达式，从而实现逻辑判断功能。逻辑运算符包括逻辑与(And)，逻辑非(Not)，逻辑或(Or)，逻辑异或(Xor)，逻辑相等(Eqv)和逻辑蕴含(Imp)。 (1)逻辑与And 逻辑与的语法为： 当且仅当两个表达式expressionl莉expression2都为真时，其结果result才为真则当两个表达式中有一个为假时，其结果必为假False。 (2)逻辑非Not 逻辑非的语法为： Not为单目运算符，后跟的expression为关系表达式或算术表达式。 当关系表达式为True时，其结果为False；当关系表达式为False时，结果为Tme。 当算术表达式取值为1时，结果为0；当算术表达式取值为0时，结果为1。 (3)逻辑或Or 逻辑或的语法为： 当Or两边的表达式中有一个为True时，结果result就为TRUE；只有两个表达式均为FALSE时，其结果才为False。 (4)逻辑异或Xor 逻辑异或的语法为： 所谓的“异或"，就是当两个表达式的值不同时(即一个为True，另一个为FALSE），其结果为True；当两个表达式的值相同(都为True或都为False)时，结果为False。也就是“异"则“真”，“同”则“假”。 (5)逻辑相等Eqv 逻辑等价运算的语法为： 逻辑“相等"与“异或"运算是一对互逆运算符，即当两个表达式的值相同(都为True或都为False) 寸，其结果为True；当两个表达式的值不同(一个为True，另一个为False)时，其结果为False。只要表达式中有一个为Null，则结果为Null。 (6)逻辑蕴含Imp 逻辑蕴含的语法为： result=expres sion l Imp expression2 “蕴含"逻辑的真值表见表2-9，只有当第一个表达式expressionl为True，第二个表达式expreesion2为False时，结果才为False，其他情况下结果均为True。 逻辑判断推理中常用的 逻辑公式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】 逻辑命题与推理 必然性推理（演绎推理）：对当关系推理、三段论、复合命题推理、关系推理和模态推理 可能性推理：归纳推理（枚举归纳、科学归纳）、类比推理 命题 直言命题的种类：（AEIOae） ⑴全称肯定命题：所有S是P（SAP） ⑵全称否定命题：所有S不是P（SEP） ⑶特称肯定命题：有的S是P（SIP） ⑷特称否定命题：有的S不是P（SOP） ⑸单称肯定命题：某个S是P（SaP） ⑹单称否定命题：某个S不是P（SeP） 直言命题间的真假对当关系： 矛盾关系、（上）反对关系、（下）反对关系、从属关系 矛盾关系：具有矛盾关系的两个命题之间不能同真同假。主要有三组： SAP与SOP之间。“所有同学考试都及格了”与“有些同学考试不及格” SEP与SIP之间。“所有同学考试不及格”与“有些同学考试及格” SaP与SeP之间。“张三考试及格”与“张三考试不及格” 上反对关系：具有上反对关系的两个命题不能同真（必有一假），但是可以同假。即要么一个是假的，要么都是假的。存在于SAP与SEP、SAP与SeP、SEP与SaP之间。 下反对关系：具有下反对关系的两个命题不能同假（必有一真），但是可以同真。即要么一个是真的，要么两个都是真的。存在于SIP与SOP、SeP与SIP、SaP与SOP之间。 从属关系（可推出关系）：存在于SAP与SIP、SEP与SOP、SAP与SaP、SEP与SeP、SaP与SIP、SeP与SOP 六种直言命题之间存在的对当关系可以用一个六角图形来表示，“逻辑方阵图” SAP SEP SaP SeP SIP SOP 直言命题的真假包含关系 全同关系、真包含于关系、真包含关系、交叉关系、全异关系 复合命题：负命题、联言命题、选言命题、假言命题 负命题的一般公式：并非P 联言命题公式：p并且q “并且、…和…、既…又…、不但…而且、虽然…但是…” 选言命题：相容的选言命题、不相容的选言命题 相容的选言命题公式：p或者q“或、或者…或者…、也许…也许…、可能…可能…” 【一个相容的选言命题是真的，只有一个选言支是真的即可。只有当全部选言支都假时，相容的选言命题才是假的】 不相容选言命题公式：要么p要么q 南京高等职业技术学校 课堂教学设计 授课时间：2014年11月6日第11周星期四教学目标教学准备 授课教师课时课程通过本节课的学习，学生能够： 1.清晰地说出各种逻辑运算符； 2.正确运算出逻辑表达式的值，并 通过程序验证结果； 重点教案□√ 马丽娟 1 C语言多媒体课件□√班级授课地点课题教学讲义□ 512212 机房4.2逻辑运算符与逻辑表达 式 1.逻辑表达式的求值运算； 2.逻辑表达式的求值优化。 学生工作页□ 课堂特殊要求（指教师、学生的课前准备活动等） 教师：安装Win-TC程序难点 教具□√ 逻辑表达式的求值优化授课形式 理论讲授课 教学环节时间分配教师活动学生活动教学方法媒体手段导入新课 5 提出问题，并举例说明听讲、思考、回答讲授法PPT 新课讲授20 讲授、分析听讲、讨论并记录讲授法PPT 巩固练习15 布置任务、巡视、答疑思考、编程并回答问题练习法Win-TC 课堂小结 3 归纳、总结听讲、回答问题讲授法PPT 布置作业 2 布置作业记录讲授法PPT 板书设计 §4.2 逻辑运算符与逻辑表达式 ?逻辑运算符：&&、||、！ ?逻辑表达式的值：非0即1 ?逻辑运算的求值优化工作任务/教学情境设置 无课后作业 书面作业：P52 随堂练习 课后反思 教案纸 教学内容 4.2 逻辑运算符与逻辑表达式 一、复习导入（5min） 1. 复习：请学生说出关系运算符有哪些？ 请学生回答关系运算表达式的值？ 教师进行补充。 2.导入新课： 1、学生参加技能大赛培训的条件？ ?扎实的专业知识与较高的实践能力 教师强调与的关系 2、参加技能大赛集训而停课的条件？ ?移动互联或智能家居 教师强调或的关系 3、学生回答引入禁烟区的条件？ ?没有吸烟非 教师强调非的关系 二、新课讲授（20min） 逻辑运算符 1.教师根据逻辑关系给出三种逻辑运算符的表示形式： &&、||、！ 2.教师利用具体的表达式关系分析各种逻辑运算符的作用： 逻辑与相当于英语中的and； 逻辑或相当于英语中的or； 逻辑非相当于英语中的no； 3.教师根据具体的逻辑关系引出逻辑表达式的概念及表示形式： 表达式1&&表达式2 a&&b 表达式1||表达式2 a || b ！表达式！a 《数字电路逻辑设计》练习题 ---------- 逻辑函数及其化简 一. 用公式证明下列各等式。 1.()= D = +BC+BCD = +D= AB AC B C D AB AC D AB AC B CD AB AC AB AC +++=+++++++原式左边右边 2. A +BC (1+D)++BC =++BC=++BC =BC+BC=+BC=A C A B C D A BC A C A B A C A B A C B A A ?+?+??=+?????原式左边（）右边 3. BCD BCD ACD+ABC +A BCD +BC +BCD BC +BD =BCD+A BCD BCD+BCD +ABC +BC +ACD =BCD+A BCD+BD+BC +ACD =BCD+ACD+BCD+BD+BC =BCD+ACD+BD+DC+BC =BCD+BD+DC+BC =C D+B + B D+C =BC+BD+BC= D D BC D D D D D D ++???=+?+???????原式左边（）（）右边 4. AB B+D CD+BC+A BD+A+CD=1=AB B+D CD BC+A BD A+C+D =AB+ B+D+CD)(B+C C D =(B+C +C D =BC+BD+CD+C+D=1=????????原式左边（）++(B+D)）+ 右边 二. 写出下列各逻辑函数的最小项表达式及其对偶式、 反演式 的最小项表达式 1. F=ABCD+ACD+BD =m m(0,1,2,3,5,7,8,9,10,13) F*=m(2,5,6,7,8,10,12,13,14,15) ∑=∑∑（4,6,11,12,14,15）F 2. F=AB+AB+BC =m m(0,1,6) F*=m(1,6,7) ∑=∑∑（2,3,4,5,7）F 3. F=AB+C BD+A D =m m(023******* ) F*=m(34511121315) B C +?++∑=∑∑（1,5,6,7,8,9,13,14,15） F ，，，，，，，，，，，， 三. 用公式法化简下列各式 1. F=ABC+A CD+AC =A(BC+C)+A CD=AC AB A CD =C(AD)AB=AC+CD+AB A ??++?++ 2. F=AC D+BC+BD+AB+AC+B C =AC D+BC+BD+AB+AC+BC+B C =AC D+BC+AC+B =AD+C+B ????? 3. F=(A+B)(A+B+C)(A+C)(B+C+D)F*= AB+ABC+AC+BCD = AB+AC+BCD=AB+AC F=(F*)*=(A+B)(A+C)=AC+AB ∴Q 4. F=AB+A B BC+B C AB+A B BC+B C AB+A B BC+B C A B C A A F C AB BC C AB B C C ???=?+?=?+?+=++?+=+?+ 5. F=AC+B ()()()()C B AC AC F A C B C ABC ABC AB A C BC C ABC ABC AB C A B C AC BC ++=++++=+?++++=+=+=+ 四. 用图解法化简下列各函数。 1. F=ABC+A CD+AC ? 逻辑运算符和逻辑表达式 (一)逻辑运算符及其优先次序 1.&& (逻辑与) 相当于其他语言中的AND 2.|| (逻辑或) 相当于其他语言中的OR 3.! (逻辑非) 相当于其他语言中的NOT 例：a&&b 若a,b为真，则a&&b为真。 a||b 若a,b之一为真，则a||b为真。 ！a 若a为真，则!a为假。 优先次序： ?逻辑运算符中的“&&”和“||”低于关系运算符，“!”高于算术运算符 ?逻辑非>算数运算符>关系运算符>&&和||>赋值运算符>逗号运算符(二)逻辑表达式 ?用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子就 是逻辑表达式 ?逻辑表达式的值应该是一个逻辑量“真”或“假”。 任何非零的数值都被认作“真” 例：设a=4，b=5： !a的值为0 a&&b的值为1 a||b的值为1 !a||b的值为1 4&&0||2的值为1 例：5>3&&8<4-!0 （从左向右运算） 表达式值为0 1）！0=1 2）4-1=3 3）5>3值为1 8<3值为0 4）1&&0值为0 （三）短路现象 在逻辑表达式的求解中，并不是所有的逻辑运算符都要被执行。 (1)a&&b&&c 只有a为真时，才需要判断b的值，只有a和b都为真时，才需要判断c的值。 (2)a||b||c 只要a为真，就不必判断b和c的值，只有a为假，才判断b。a和b都为假才判断c 例:int m=10,n=12,a=1,b=3,c=14,d=7，i,j; <1>i=(m=a>b)&&(n=c>d); printf(“%d,%d\n”,m,n); /*输出值：0,12 */ j=(m=a>b)||(n=c>d); printf(“%d,%d\n”,m,n); /*输出值：1,12 */ printf(“%d,%d\n”,i,j); 输出值：0,1 <2>i=(m=a 习题三 一、选择题 1．若有代数式 bc ae 3,则不正确的C 语言表达式是（ C ）。 A. a/b/c*e*3 B. 3*a*e/b/c C. 3*a*e/b*c D. a*e/c/b*3 2．在C 语言中，要求运算数必须是整型的运算符是（ D ）。 A. / B. = C. ++ D. % 3．若有定义语句：int a=7;float x=2.5,y=4.7; 则表达式x+a%3*(int)(x+y)%2/4的值（ A ）。 A.2.500000 B. 2.750000 C.3.500000 D.0.000000 4.若有定义int x=5,y=2，则表达式5/2的结果为（B ）。 A. 2.5 B. 2 C. 2.0 D. 3 5．判断char 型变量ch 是否为大写字母的正确表达式是（ C ）。 A. …A ?<=ch<=?Z ? B. (ch>=?A ?)&(ch<=?Z ?) C. (ch>=?A ?)&&(ch<=?Z ?) D. (ch>=?A ?)and(ch<=?Z ?) 6．为表示关系a ≥b ≥c,则正确的C 语言表达式为（ C ）。 A. a>=b>=c B. (a>=b)&(b>=c) C. (a>=b)&&(b>=c) D. (a>=b)||(b>=c) 7．逻辑运算符两侧运算对象的数据类型（D ）。 A.只能是0或1 B.只能是0或非0正数 C.只能是整型或字符型 D.可以是任何数据类型 8．下列运算符中，优先级最高的是（ B ）。 A. < B. + C. && D. == 9．设x 、y 、z 是int 型变量，且有x=3,y=4,z=5，则下面表达式中值为0的是（ D ）。 A. …x ?&&?y ? B. x<=y C. x||y+z&&y-z D. !((x 数字电路知识点汇总（东南大学） 第1章数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章逻辑代数 表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1）常量与变量的关系Ａ+0＝Ａ与Ａ= ?1Ａ Ａ+1＝1与0 ?A 0= A?＝0 A A+＝1与A 2）与普通代数相运算规律 a.交换律：Ａ+Ｂ＝Ｂ+Ａ A? ? = A B B b.结合律：（Ａ+Ｂ）+Ｃ＝Ａ+（Ｂ+Ｃ） ? A? B ? ? = (C ) C ( ) A B c.分配律：) ?＝+ A? B (C A? ?B A C + A+ = +） B ? ) (C )() C A B A 3）逻辑函数的特殊规律 a.同一律：Ａ+Ａ+Ａ b.摩根定律：B B A+ = A ? A +，B B A? = b.关于否定的性质Ａ＝A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量Ａ的地方，都用一个函数Ｌ表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则例如：C ? + A⊕ ⊕ ? B A C B 可令Ｌ＝C B⊕ 则上式变成L ?＝C + A A? L ⊕ ⊕ = L A⊕ B A 三、逻辑函数的：——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式1）合并项法： 利用Ａ+1 A= ? B ?,将二项合并为一项，合并时可消去 = +A = A或A B A 一个变量 例如：Ｌ＝B + B A= ( C +) = A C A C B B C A 2）吸收法 利用公式A A?可以是? +，消去多余的积项，根据代入规则B A B A= 任何一个复杂的逻辑式 例如化简函数Ｌ＝E AB+ + D A B 解：先用摩根定理展开：AB＝B A+再用吸收法 Ｌ＝E + AB+ A D B 《程序设计语言 C1》随机作业题 做作业时间：2013-4-23 8:00:00至2013-5-23 8:00:00 1、能正确表示a和b同时为正或同时为负的逻辑表达式是 (3分) D A、B、C、D、 A、(a>=0‖b>=0)&&(a<0‖b<0) B、(a>=0&&b>=0)&&(a<0&&b<0) C、(a+b>0)&&(a+b<=0) D、a*b>0 2、设a、b、C、d、m、n均为int型变量，且a=5、b=6、c=7、d=8、m=2、 n=2， 则逻辑表达式(m=a > b)&&(n=c > d)运算后，n的值为: (3分) C A、B、C、D、 A、0 B、1 C、2 D、3 3、逻辑运算符两侧运算对象的数据类型 (3分) D A、B、C、D、 A、只能是0或1 B、只能是0或非0正数 C、只能是整型或字符型数据 D、可以是任何类型的数据 4、已知x=43,ch='A',y=0；则表达式(x > = y&&ch < 'B'&&!y)的值是 (3分) C A、B、C、D、 A、0 B、语法错 C、1 D、“假” 5、判断char型变量cl是否为小写字母的正确表达式是 (3分) D A、B、C、D、 A、'a'<=cl<='z' B、(cl>=a)&&(cl<=z) C、('a'>=cl)||('z'<=cl) D、(cl>='a')&&(cl<='z') 6、若有条件表达式 (exp)?a++:b--，则以下表达式中能完全等价于表达式(exp)的是 (3分) B A、B、C、D、 A、(exp==0 B、(exp!=0) C、(exp==1) D、(exp!=1) 7、表示关系X < =Y < =Z的C语言表达式为________。 (3分) A A、B、C、D、 A、(X < =Y)&&(Y < =Z) B、(X < =Y)AND(Y < =Z) C、(X < =Y < =Z) D、(X < =Y)&(Y < =Z) 8、为表示关系x ≥ y ≥ z,应使用C语言表达式_________。 (3分) A A、B、C、D、 A、(x > =y)&&(y > =z) B、(x > =y)AND(y > =z) 《数字电路逻辑设计》练习题 ---------- 逻辑函数及其化简 一. 用公式证明下列各等式。 1.()= D = +BC+BCD = +D= AB AC B C D AB AC D AB AC B CD AB AC AB AC +++=+++++++原式左边右边 2. A +BC (1+D)++BC =++BC=++BC =BC+BC=+BC=A C A B C D A BC A C A B A C A B A C B A A ?+?+??=+?????原式左边（）右边 3. BCD BCD ACD+ABC +A BCD +BC +BCD BC +BD =BCD+A BCD BCD+BCD +ABC +BC +ACD =BCD+A BCD+BD+BC +ACD =BCD+ACD+BCD+BD+BC =BCD+ACD+BD+DC+BC =BCD+BD+DC+BC =C D+B + B D+C =BC+BD+BC= D D BC D D D D D D ++???=+?+???????原式左边（）（）右边 4. AB B+D CD+BC+A BD+A+CD=1=AB B+D CD BC+A BD A+C+D =AB+ B+D+CD)(B+C C D =(B+C +C D =BC+BD+CD+C+D=1=????????原式左边（）++(B+D)）+ 右边 二. 写出下列各逻辑函数的最小项表达式及其对偶式、 反演式 的最小项表达式 1. F=ABCD+ACD+BD =m m(0,1,2,3,5,7,8,9,10,13) F*=m(2,5,6,7,8,10,12,13,14,15) ∑=∑∑（4,6,11,12,14,15）F 2. F=AB+AB+BC =m m(0,1,6) F*=m(1,6,7) ∑=∑∑（2,3,4,5,7）F 3. F=AB+C BD+A D =m m(023******* ) F*=m(34511121315) B C +?++∑=∑∑（1,5,6,7,8,9,13,14,15） F ，，，，，，，，，，，， 三. 用公式法化简下列各式 1. F=ABC+A CD+AC =A(BC+C)+A CD=AC AB A CD =C(AD)AB=AC+CD+AB A ??++?++ 2. F=AC D+BC+BD+AB+AC+ B C =AC D+BC+BD+AB+AC+BC+B C =AC D+BC+AC+B =AD+C+B ????? 3. F=(A+B)(A+B+C)(A+C)(B+C+D)F*= AB+ABC+AC+BCD = AB+AC+BCD=AB+AC F=(F*)*=(A+B)(A+C)=AC+AB ∴ 4. F=AB+A B BC+B C AB+A B BC+B C AB+A B BC+B C A B C A A F C AB BC C AB B C C ???=?+?=?+?+=++?+=+?+ 5. F=AC+B ()()()()C B AC AC F A C B C ABC ABC AB A C BC C ABC ABC AB C A B C AC BC ++=++++=+?++++=+=+=+ 四. 用图解法化简下列各函数。 1. F=ABC+A CD+AC ?逻辑命题公式计算
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