一、最小項(xiàng)
1.最小項(xiàng)的特點(diǎn)(以三變量A,B,C為例)每項(xiàng)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(xiàn),或以非變量(A非,B非,C非)形式出現(xiàn);每個乘積項(xiàng)的組合僅出現(xiàn)一次,且取值為
1;最小項(xiàng)可以編碼。
2.最小項(xiàng)表達(dá)式及書寫形式:最小項(xiàng)表達(dá)式是由若干個最小項(xiàng)相加的與—或表達(dá)式。任何一個邏輯表達(dá)式都可以化成最小項(xiàng)表達(dá)式。
2.一個邏輯函數(shù),如果有n個變量,則有2n個最小項(xiàng)。
最小項(xiàng)的基本性質(zhì):
- a.只有一組取值使之為“1”
- b.任二最小項(xiàng)乘積與“0”
- c.所的最小項(xiàng)之和為“1”
例:3變量A,B,C,有23=8個最小項(xiàng),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(xiàng)m0—m7組成,每個最小項(xiàng)占一個方格;
AB組合中左數(shù)位代表A變量,右數(shù)位代表B變量。沿橫向從一個方格進(jìn)行到下一個方格時,兩個數(shù)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(xiàng)m0—m15組成,每個最小項(xiàng)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(guī)律同AB;原變量與非變量各占8格。(http://www.shkcfs.com/版權(quán)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(xiàng)可合并成1項(xiàng),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(xiàng)可合并成1項(xiàng),且可消去三個變量。
三、用卡諾圖簡化邏輯函數(shù)
1. 用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)基本步驟:
2.幾個注意點(diǎn):
- 必須使每個方格(最小項(xiàng))至少被包含一次;
- 使每個組合包含盡可能多的方格;
- 所有的方格包含在盡可能少的不同組合中。
- 未用最小項(xiàng)表示的邏輯函數(shù)的簡化:邏輯函數(shù)未用(最小項(xiàng))表示照樣可以化簡。如果F采用與—或表達(dá)式,在填入卡諾圖過程中先把函數(shù)展開成標(biāo)準(zhǔn)與--或式,再填入卡諾圖中進(jìn)行化簡。
3. 具有約束項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡
任意項(xiàng)又叫無關(guān)項(xiàng),是一種最小項(xiàng),其值可以取0或1。利用任意項(xiàng)這一特點(diǎn),可以使函數(shù)簡化。 任意項(xiàng)用“×”(或“d”)表示,利用無關(guān)項(xiàng)化簡原則:① 無關(guān)項(xiàng)即可看作“1”也可看作“0”。②卡諾圖中,圈組內(nèi)的“×”視為“1”,圈組外的視為“0”。