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逻辑表达式上划线识别:数字电路反变量的写法与校对

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逻辑表达式上划线识别,最该核对的是每条上划线盖住了哪几个字母:一条长线盖住 AB 是「与非」,两条短线分别盖住 A、B 是「先取反再相与」,两者真值不同,预览里却只差线中间有没有一个缺口。识别后切到 LaTeX 源码,数清有几个 \overline、每个花括号里装了什么,比盯着预览看可靠得多。下面用与非、或非和与非-与非式三个数字电路里的常见式子走一遍。

截图:让上划线的起止看得清

数字电路教材里,上划线是整条式子里最细的笔画,也最容易被截图压糊。截图时放大到线的两端能看清停在哪个字母上方再截,只框表达式本身,门电路符号和真值表留在框外。

两条相邻短线之间通常只有一个很小的缺口,图一糊就连成一条长线,识别结果随之从两个取反变成一个。遇到这种图,宁可放大重截,也别直接信识别结果。

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长线与短线:意思完全不同

先看最容易混的一对,写法如下:

\overline{AB}\ne\overline{A}\,\overline{B}

左边是 A、B 先相与再取反(与非),右边是 A、B 各自取反再相与。代一组值就能看出差别:A = 1、B = 0 时,AB = 0,取反得 1;A 取反是 0,B 取反是 1,相与得 0。

写法上有三条规矩:

  1. 盖几个字母就包几个字母:长线写 \overline{AB},花括号里放全部被盖住的内容。
  2. 两条短线之间加细空格:写 \overline{A}\,\overline{B},\, 让两条线之间留出缺口;不加时两条线可能贴在一起,看着像一条长线。
  3. 多字母别用 \bar:它的横线长度固定,只适合单个字母;盖两个以上字母要用 \overline,线才会随内容伸长。

一条长线与两条短线的含义和写法对照

下图是长短线对照的示意:左边是教材原式,右边是校对后应有的写法。

长短上划线的教材原式与应有写法对照示意

与、或、异或的符号

上划线之外,逻辑运算符也要对着教材统一:

与、或、异或、同或四种运算的符号与写法对照表

  • 与:教材多用圆点 · 或直接省略,写 A\cdot B 或 AB;有的讲义用 ∧(\wedge)。识别结果里的圆点有时是 \cdot、有时是乘号 ×,按你的教材统一成一种。
  • 或:数字电路里用 +,离散数学里用 ∨(\vee),两套别混在一篇报告里。
  • 异或 / 同或:⊕ 写 \oplus,⊙ 写 \odot;圆圈里的加号偏糊时会被识别成普通加号,意思就从异或变成了或。

异或的展开式是一个典型的校对样例:

Y=A\overline{B}+\overline{A}B=A\oplus B

嵌套上划线与验算

与非-与非式里有两层上划线,是识别最容易出错的地方:

Y=\overline{\overline{AB}\;\overline{CD}}

下图只渲染等号右侧的上划线部分:

与非-与非式右侧:外层长线下是 AB 取反与 CD 取反

查源码时看外层 \overline{…} 的花括号是否一直包到最后,里面是否恰好两个 \overline,两个之间留了空隙。结构对了,用反演律验一遍:外层取反去掉后,内部两项的「与」变成「或」,得 Y = AB + CD,正是这个与非-与非电路要实现的函数。

或非式是 A + B + C 整体取反,等号右侧的排版见下图,查的是长线有没有盖住全部三个字母和两个加号:

或非式右侧:一条长线盖住 A 加 B 加 C

最后逐个代值核对:取 A = B = 1、C = D = 0,AB = 1、CD = 0,与非-与非式应得 1;把这组值代进识别后的式子,结果不是 1,就回原图查线的长短。核完把公式工具栏右端的「LaTeX / 可视化」开关切回「可视化」模式(在 LaTeX 模式下「导出」是灰的),再选「Word(含公式)」写进实验报告。

本站编辑器预览或非式长线部分,底部符号面板停在运算页签

上划线本身就是一种「上标位置」的记号,位置判断的思路可以参考截图公式上下标识别;形状相近的符号怎么逐个回看,手写数学识别有一份清单。

卡诺图化简出来的最简与或式,往往每一项都带几个反变量,是练这套核对方法的好材料:一项一项识别,每项先数短线条数,再和卡诺图里圈出的那一格对照。

延伸阅读

常见问题

多个字母共用一条上划线能识别吗?
能,但识别后一定要看源码。一条长线盖住 A 和 B 表示先与再取反,两条短线分别盖住 A 和 B 表示先各自取反再相与,真值不同。截图时让长线两端的起止位置清楚,识别后在 LaTeX 模式里确认是一个 overline 包住两个字母,还是两个 overline 各包一个。