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邏輯函數的圖形化簡法

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2018-10-20

一、最小項
1.最小項的特點(以三變量A,B,C為例)每項都只有三個因子(A,B,C);每個變量都是它的一個因子;每一變量或以原變量(A,B,C)形式出現,或以非變量(A非,B非,C非)形式出現;每個乘積項的組合僅出現一次,且取值為
1;最小項可以編碼。
2.最小項表達式及書寫形式:最小項表達式是由若干個最小項相加的與—或表達式。任何一個邏輯表達式都可以化成最小項表達式。
2.一個邏輯函數,如果有n個變量,則有2n個最小項。
最小項的基本性質:

  • a.只有一組取值使之為“1”
  • b.任二最小項乘積與“0”
  • c.所的最小項之和為“1”

例:3變量A,B,C,有23=8個最小項,其形式為:


二、卡諾圖(Karnaugh Map)

1.卡諾圖畫法:

三變量卡諾圖:

說明:三變量卡諾圖由8個最小項m0—m7組成,每個最小項占一個方格;
AB組合中左數位代表A變量,右數位代表B變量。沿橫向從一個方格進行到下一個方格時,兩個數位只變化一個; 原變量與非變量各占4格。
四變量卡諾圖:

說明:
四變量卡諾圖由16個最小項m0—m15組成,每個最小項占一個方格;縱向方向因有兩個變量CD,增加了8個方格,CD變化規律同AB;原變量與非變量各占8格。(http://www.tuo13886.net.cn/版權所有 )
2.相鄰的概念

二小格相鄰組合:
例如:卡諾圖中,有F(A,B,C,D)=∑m(2,3,8,10,12)

(m8、m12)、(m2、m3)幾何相鄰,(m2、m10)邏輯相鄰
四小格相鄰組合:四小格相鄰時,4個最小項可合并成1項,且可消去兩個變量。

八方格相鄰組合:
八方格相鄰時,8個最小項可合并成1項,且可消去三個變量。

三、用卡諾圖簡化邏輯函數

1. 用卡諾圖化簡邏輯函數基本步驟:

2.幾個注意點:

  1. 必須使每個方格(最小項)至少被包含一次;
  2. 使每個組合包含盡可能多的方格;
  3. 所有的方格包含在盡可能少的不同組合中。
  4. 未用最小項表示的邏輯函數的簡化:邏輯函數未用(最小項)表示照樣可以化簡。如果F采用與—或表達式,在填入卡諾圖過程中先把函數展開成標準與--或式,再填入卡諾圖中進行化簡。

3. 具有約束項的邏輯函數的化簡

任意項又叫無關項,是一種最小項,其值可以取0或1。利用任意項這一特點,可以使函數簡化。 任意項用“×”(或“d”)表示,利用無關項化簡原則:① 無關項即可看作“1”也可看作“0”。②卡諾圖中,圈組內的“×”視為“1”,圈組外的視為“0”。

Tags:邏輯函數,圖形化簡法,化簡  
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