一、逻辑函数化简的意义
逻辑函数的化简就是使一个最初的逻辑函数经过化简后得到式中的“与”项,“或”项项数最少,而每项中的变量数也最少。从而使组成的逻辑电路最简(逻辑门数和每门的输入端数最少)。 二、逻辑函数的代数法化简 代数法是利用逻辑代数工具来达到使式子简化的目的。化简依据:逻辑代数定律、常用公式、和运算规则进行化简。常用方法:有吸收法、配项法、合并法、消去法、 冗余法等。代数法化简虽然简单,但必须熟悉逻辑代数运算规则等,且具有一定的试探性,否则达不到最简的目的。 三、逻辑函数的卡诺图法化简 1. 卡诺图:用方格图来描述逻辑函数,由于该方法由卡诺首先提出,所以把方格图称为卡诺图。 2. 如何画卡诺图:n个变量的函数,就有 (a) 二变量A、B卡诺图: ![]() (b) 三变量A、B、C卡诺图 三变量的八个最小项: ![]() (c) 四变量卡诺图和五变量卡诺图 ![]() 3. 逻辑函数的卡诺图表示 方法:首先将函数化成标准的“与—或”式,(最小项之和表达式),将式中最小项相应的小方格填“1”,式中没有的最小项代表的小方格填“0”。填写好后的图形就是该函数的卡诺图了。 4. 卡诺图化简的依据
如:m0与m1结合(画包围圈),即: m0与m4结合(画包围圈),即: m1与m3结合(画包围圈),即: m0与m2结合(画包围圈),即: m1、m3、m9、m11结合,即: m0、m2、m8、m10结合,即: 结论:包围小方格结合最小项时,其结果是:消去包围圈中不同的变量,保留相同的变量。 卡诺图化简时的一般原则和规律: 1. 只能对 .2 . 小方格可以重复包围,但每一包围必须含有一个未被包围过的方格,否则多余; 3. 包围“1”格得原函数,包围“0”格得反函数,经二次求反后分别可用“与非”逻辑和“或非”逻辑实现。 四、具有约束条件的逻辑函数的化简 1.什么样的逻辑函数称为具有约束的逻辑函数?
2.具有约束条件的逻辑函数的表示方法 具有约束条件的逻辑函数,用最小项和约束项一起表示出来。 约束条件: 或 3.如何简化具有约束的逻辑函数 由于约束项的存在与函数的结果无关,因此,在化简时,约束项的取值可以当作“1”,也可以当作“0”处理,在卡诺图中用符号“×”表示,以表示和其它最小项区别。 |
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GMT+8, 2023-9-24 21:19