Boolean Logic 254261 Computer ArchitectureWansuree Massagram, Ph.D.Department of Computer Science and IT
Outline• Boolean values• Boolean operations• Boolean expressions• Boolean laws• Boolean algebra• Boolean function synthesis• TheoremW. Massagram 254261 2
Boolean Values OFF ON Binary FTW. Massagram NY 3 01 254261
Boolean Operations• Basic: AND, OR, NOT• Derived: NAND, NOR, XOR, XNORW. Massagram 254261 4
AND x y AND 000 ������ AND ������ 010 ������ ∧ ������ 100 ������ ⋅ ������ 111 ������ ∩ ������W. Massagram 254261 5
OR x y OR 000 ������ OR ������ 011 ������ ∨ ������ 101 ������ + ������ 111 ������ ∪ ������W. Massagram 254261 6
NOT x NOT 01 NOT x 10 ¬������ ������′ ������̅W. Massagram 254261 7
NAND, NOR, XOR, XNOR NAND NOR XOR XNOR xy ������ ⋅ ������ ������ + ������ ������ ⊕ ������ ������ ⊕ ������ 001101 011010 101010 110001W. Massagram 254261 8
Boolean Expressions 0 + 1 ⋅ 1 = 0 + 1 = 1� = 0W. Massagram 254261 9
Boolean Functions������ ������, ������, ������ = ������ ⋅ ������ + ������̅ ⋅ ������ Formula xyz f Truth table 0000 0011 0100 0111 1000 1010 1101 1111W. Massagram 254261 10
Boolean LawsW. Massagram 254261 11
Law Formula 12Commutative ������ ⋅ ������ = ������ ⋅ ������Associative ������ + ������ = ������ + ������ ������ ⋅ ������ ⋅ ������ = ������ ⋅ ������ ⋅ ������Distributive ������ + ������ + ������ = ������ + ������ + ������ ������ ⋅ ������ + ������ = ������ ⋅ ������ + ������ ⋅ ������Identity ������ + ������ ⋅ ������ = ������ + ������ ⋅ ������ + ������Idempotence ������ ⋅ 1 = ������ ������ + 0 = ������Absorption ������ ⋅ ������ = ������ ������ + ������ = ������Complementation ������ ⋅ ������ + ������ = ������Double negation ������ + ������ ⋅ ������ = ������De Morgan ������ ⋅ ������̅ = 0 ������ + ������̅ = 1W. Massagram ������̿ = ������ ������ ⋅ ������ = ������̅ + ������� 254261 ������ + ������ = ������̅ ⋅ �������
Boolean Algebra ������̅ ⋅ ������ + ������ =?W. Massagram 254261 13
Boolean Algebra������̅ ⋅ ������ + ������ =? y f 0 0 x 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 ������ + ������W. Massagram 254261 14
Boolean Function Synthesis• Boolean expression to truth table ������ ������, ������, ������ = ������ ⋅ ������ + (������̅ ⋅ ������) xyz f 0000 0011 0100 0111 1000 1010 1101 1111W. Massagram 254261 15
Boolean Function Synthesis• truth table to Boolean expressionW. Massagram xyz f 16 0000 0011 0100 0111 1000 1010 1101 1111 254261
Truth Table to Boolean Expression xyz f 0000 0 0 1 1 ������̅ ⋅ ������� ⋅ ������ 0100 0 1 1 1 ������̅ ⋅ ������ ⋅ ������ 1000 1010 1 1 0 1 ������ ⋅ ������ ⋅ ������̅ 1 1 1 1 ������ ⋅ ������ ⋅ ������������̅ ⋅ ������� ⋅ ������ + ������̅ ⋅ ������ ⋅ ������ + ������ ⋅ ������ ⋅ ������̅ + ������ ⋅ ������ ⋅ ������ Sum of ProductsW. Massagram 254261 17
Truth Table to Boolean Expression ������ ������, ������, ������ = ������ ⋅ ������ + (������̅ ⋅ ������)W. Massagram xyz f 18 0000 0011 0100 0111 1000 1010 1101 1111 254261
Theorem“Any Boolean function can be represented usingand expression containing AND, OR, and NOToperations.”Proof: ������ + ������ = ������̅ ⋅ �������W. Massagram 254261 19
NAND Q X 1 Y XY 1 00 1 01 0 10 11������ NAND ������ = ������ ⋅ ������W. Massagram 254261 20
Theorem“Any Boolean function can be represented usingand expression containing NAND operations.”Proof: ������ + ������ = ������ ⋅ ������ ⋅ ������ ⋅ ������W. Massagram 254261 21
Search
Read the Text Version
- 1 - 21
Pages: