邏輯函數(shù)的化簡方法

發(fā)布時間:2024-01-05
一、公式法化簡:是利用邏輯代數(shù)的基本公式,對函數(shù)進行消項、消因子。常用方法有:
①并項法 利用公式ab+ab’=a 將兩個與項合并為一個,消去其中的一個變量。
②吸收法 利用公式a+ab=a 吸收多余的與項。
③消因子法 利用公式a+a’b=a+b 消去與項多余的因子
④消項法 利用公式ab+a’c=ab+a’c+bc 進行配項,以消去更多的與項。
⑤配項法 利用公式a+a=a,a+a’=1配項,簡化表達式。
二、卡諾圖化簡法
邏輯函數(shù)的卡諾圖表示法
將n變量的全部最小項各用一個小方塊表示,并使具有邏輯相鄰性的最小項在幾何位置上相鄰排列,得到的圖形叫做n變量最小項的卡諾圖。
邏輯相鄰項:僅有一個變量不同其余變量均相同的兩個最小項,稱為邏輯相鄰項。
1.表示最小項的卡諾圖
將邏輯變量分成兩組,分別在兩個方向用循環(huán)碼形式排列出各組變量的所有取值組合,構(gòu)成一個有2n個方格的圖形,每一個方格對應(yīng)變量的一個取值組合。具有邏輯相鄰性的最小項在位置上也相鄰地排列。
用卡諾圖表示邏輯函數(shù):
方法一:1、把已知邏輯函數(shù)式化為最小項之和形式。
2、將函數(shù)式中包含的最小項在卡諾圖對應(yīng) 的方格中填 1,其余方格中填 0。
方法二:根據(jù)函數(shù)式直接填卡諾圖。
用卡諾圖化簡邏輯函數(shù):
化簡依據(jù):邏輯相鄰性的最小項可以合并,并消去因子。
化簡規(guī)則:能夠合并在一起的最小項是2n個。
如何最簡: 圈數(shù)越少越簡;圈內(nèi)的最小項越多越簡。
注意:卡諾圖中所有的 1 都必須圈到, 不能合并的 1 單獨畫圈。
說明,一邏輯函數(shù)的化簡結(jié)果可能不唯一。
合并最小項的原則:
1)任何兩個相鄰最小項,可以合并為一項,并消去一個變量。
2)任何4個相鄰的最小項,可以合并為一項,并消去2個變量。
3)任何8個相鄰最小項,可以合并為一項,并消去3個變量。
卡諾圖化簡法的步驟:
畫出函數(shù)的卡諾圖;
畫圈(先圈孤立1格;再圈只有一個方向的最小項(1格)組合);
畫圈的原則:合并個數(shù)為2n;圈盡可能大(乘積項中含因子數(shù)最少);圈盡可能少(乘積項個數(shù)最少);每個圈中至少有一個最小項僅被圈過一次,以免出現(xiàn)多余項。
寫出最簡與或表達式。
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