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(gè)因子(a,b,c);每個(gè)變量都是它的一個(gè)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(gè)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(gè)最小項(xiàng)相加的與—或表達(dá)式。任何一個(gè)邏輯表達(dá)式都可以化成最小項(xiàng)表達(dá)式。
2.一個(gè)邏輯函數(shù),如果有n個(gè)變量,則有2n個(gè)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(gè)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(shuō)明:三變量卡諾圖由8個(gè)最小項(xiàng)m0—m7組成,每個(gè)最小項(xiàng)占一個(gè)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(gè)方格進(jìn)行到下一個(gè)方格時(shí),兩個(gè)數(shù)位只變化一個(gè); 原變量與非變量各占4格。
四變量卡諾圖:
說(shuō)明:
四變量卡諾圖由16個(gè)最小項(xiàng)m0—m15組成,每個(gè)最小項(xiàng)占一個(gè)方格;縱向方向因有兩個(gè)變量cd,增加了8個(gè)方格,cd變化規(guī)律同ab;原變量與非變量各占8格。
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(shí),4個(gè)最小項(xiàng)可合并成1項(xiàng),且可消去兩個(gè)變量。
八方格相鄰組合:
八方格相鄰時(shí),8個(gè)最小項(xiàng)可合并成1項(xiàng),且可消去三個(gè)變量。
三、用卡諾圖簡(jiǎn)化邏輯函數(shù)
1. 用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)基本步驟:
2.幾個(gè)注意點(diǎn):
必須使每個(gè)方格(最小項(xiàng))至少被包含一次;
使每個(gè)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(jiǎn)化:邏輯函數(shù)未用(最小項(xiàng))表示照樣可以化簡(jiǎn)。( )如果f采用與—或表達(dá)式,在填入卡諾圖過(guò)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(jiǎn)。
3. 具有約束項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)
任意項(xiàng)又叫無(wú)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(jiǎn)化。 任意項(xiàng)用“×”(或“d”)表示,利用無(wú)關(guān)項(xiàng)化簡(jiǎn)原則:① 無(wú)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”。