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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言 · 第 134 页

PDF 物理页索引 150 · 编码隐匿在计算机软硬件背后的语言

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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言
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编码隐匿在计算机软硬件背后的语言
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只有当输入全为1时,输出才为0。

这两组等价关系就是摩根定律在电路中的实现。摩根是维多利亚女王时代的另一位数学家,比布尔大9岁,于1847年发表《形式逻辑》(FormalLogic)一书,与布尔的《逻辑的数学分析》(The Mathematical Analysis ofLogic)恰好同一天出版(据说是同一天)。实际上,布尔研究逻辑的灵感正源于一场公开的争论,这个争论就发生在摩根和另一个被指剽窃的英国数学家之间(历史最后证实摩根是清白的)。摩根很早就发现了布尔的洞察力。他无私地鼓励布尔,并帮助他开展研究,而今天除了他的这个著名定律之外,他几乎已被人们所遗忘。

摩根定律可以简单地表示为如下形式:

$$
{ \begin{array} { r } { { \overline { { \mathbf { A } } } } \times { \overline { { \mathbf { B } } } } = { \overline { { \mathbf { A } + \mathbf { B } } } } } \\ { { \overline { { \mathbf { A } } } } + { \overline { { \mathbf { B } } } } = { \overline { { \mathbf { A } \times \mathbf { B } } } } } \end{array} }
$$

A和B是两个布尔操作数。在第一个表达式中,两个操作数先被取反,再进行与运算。这与两个操作数进行或运算后再取反(即或非)的结果是一样的。在第二个表达式中,两个操作数先取反,再进行或运算,这和两个操作数先做与运算后再取反(即与非)的结果是等价的。

摩根定律是简化布尔表达式的一种重要手段,因此也可以用来简化电路。从历史的角度来说,这正是香农的论文带给电气工程师们的真正意义。但在本书中简化电路不是重点,我们关注的是让一切有效地运转而不是以最简的形式运转。我们下面要做的就是一台加法器。

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