1. 約束項(xiàng)、任意項(xiàng)和邏輯函數(shù)式中的無關(guān)項(xiàng)
在分析某些具體的邏輯函數(shù)時(shí),經(jīng)常會遇到這樣一種情況,即輸入變量的取值不是任意的。對輸入變量取值所加的限制稱為約束。同時(shí),把這一組變量稱為具有約束的一組變量。
例如,有三個(gè)邏輯變量a、b、c,它們分別表示一臺電動機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止的命令,a=1表示正轉(zhuǎn),b=1表示反轉(zhuǎn),c=1表示停止。因?yàn)殡妱訖C(jī)任何時(shí)候只能執(zhí)行其中的一個(gè)命令,所以不允許兩個(gè)以上的變量同時(shí)為1。abc 的取值只可能是001、010、100當(dāng)中的某一種,而不能是000、011、101、110、111 中的任何一種。因此,a、b、c 是一組具有約束的變量。通常用約束條件來描述約束的內(nèi)容,為方便起見采用邏輯語言表述約束條件。
由于每一組輸入變量的取值都使一個(gè)、而且僅有一個(gè)最小項(xiàng)的值為1,所以當(dāng)限制某些輸入變量的取值不能出現(xiàn)時(shí),可以用它們對應(yīng)的最小項(xiàng)等于0來表示。這樣,上述例子中的約束條件可以表示為
或?qū)懗?:
同時(shí),把這些恒等于0的最小項(xiàng)叫做約束項(xiàng)。
有時(shí)還會遇到另外一種情況:在輸入變量的某些取值下函數(shù)值是1還是0皆可,并不影響電路的功能。在這些變量取值下,其值等于1的那些最小項(xiàng)稱為任意項(xiàng)。
由于約束項(xiàng)和任意項(xiàng)都不影響函數(shù)值,所以又把兩者統(tǒng)稱為邏輯函數(shù)式中的無關(guān)項(xiàng),既可以寫入函數(shù)式中,也可以不寫進(jìn)去。一般情況在用卡諾圖表示邏輯函數(shù)時(shí),首先將函數(shù)化為最小項(xiàng)之和的形式,然后在卡諾圖中這些最小項(xiàng)對應(yīng)的位置上填入1,其他位置上填入0。既然無關(guān)項(xiàng)可以包含也可以不包含在函數(shù)式中,那么在卡諾圖中對應(yīng)的位置上填1或0都可以。為此,規(guī)定在卡諾圖中用×(或 )表示無關(guān)項(xiàng)。在化簡邏輯函數(shù)時(shí)既可以認(rèn)為它是1,也可以認(rèn)為它是0。