具有無關項的邏輯函數(shù)及其化簡

發(fā)布時間:2024-04-19
1. 約束項、任意項和邏輯函數(shù)式中的無關項
在分析某些具體的邏輯函數(shù)時,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,把這一組變量稱為具有約束的一組變量。
例如,有三個邏輯變量a、b、c,它們分別表示一臺電動機的正轉、反轉和停止的命令,a=1表示正轉,b=1表示反轉,c=1表示停止。因為電動機任何時候只能執(zhí)行其中的一個命令,所以不允許兩個以上的變量同時為1。abc 的取值只可能是001、010、100當中的某一種,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、而且僅有一個最小項的值為1,所以當限制某些輸入變量的取值不能出現(xiàn)時,可以用它們對應的最小項等于0來表示。這樣,上述例子中的約束條件可以表示為
或寫成 :
同時,把這些恒等于0的最小項叫做約束項。
有時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的那些最小項稱為任意項。
由于約束項和任意項都不影響函數(shù)值,所以又把兩者統(tǒng)稱為邏輯函數(shù)式中的無關項,既可以寫入函數(shù)式中,也可以不寫進去。一般情況在用卡諾圖表示邏輯函數(shù)時,首先將函數(shù)化為最小項之和的形式,然后在卡諾圖中這些最小項對應的位置上填入1,其他位置上填入0。既然無關項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 )表示無關項。在化簡邏輯函數(shù)時既可以認為它是1,也可以認為它是0。
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