开关函数最简形式:

平时的逻辑代数化简有技巧性,而且也不知道是不是最简,我们今天来学习如何处理。

在最简表达式中,逻辑门数量最少,输入最少。最简表达式不一定唯一,但大家的门,输入肯定一样多。

想要化简,可以用卡诺图。(3,4变量时非常好用)

有点看不懂?详解如下:

2^n个小格,是因为n个元素就有2^n个最小项。

横,竖轴上的坐标要是格雷码,这样只要格子相邻,对应的最小项就是相邻的(只有一位不同)在逻辑上相邻。(这一点表现得还不够明显,看下图):

横轴,竖轴是格雷码更加明显了。

填写卡诺图:

我们现在知道了卡诺图的横纵坐标是什么情况了,现在开始填写他。

卡诺图使用真值表,逻辑表达式填写。

真值表,逻辑表达式(要是标准与或式或者标准或与式)是同样的道理。真值表里是1,对应卡诺图也就填1.比如011(3)是1,那么卡诺图里的011也就是1.真值表里是0同理。

假如有标准与或式,如m(3,5,6,7),那就说明3,5,6,7是1,也就是011,101,110,111是1,填进去就可以。或与式同理。

那有小可爱问了,假如是不标准的逻辑是怎么办?硬凑呗:

强行给他加一项。

但我好像发现了一个规律:强加的那个项在最后的效果好像就是前面的不变,自己对应那项0,1都来一遍,那我要不就不写那么长的式子了,直接来:

化成与或(不标准)之后直接来。看A'B'项,AB都是0没跑了,CD人不在,那就都来一遍,于是在卡诺图里00那一排全是1。其余同理。

那么,我千辛万苦写出了卡诺图,要怎么拿他来化简逻辑式呢?:

画的这个圈就像是那种老版的贪吃蛇一样,是可以穿墙的。

注意:这个圈是要那种比较“⚪”的圈,不可以围成那种“土”字形,像第一幅图那样,要画3个圈。

就比如说第一个图,A既有0又有1,从刚刚说的“不是标准式怎么画卡诺图”的方法可以看出,A是拿来凑数的,原本的逻辑表达式没有A。B全是0,那就只能是B‘了。其他同理。

这一步当然脑残也能看懂。

这样一来,假如我看到了一个逻辑表达式,我就可以先把它化成卡诺图,再根据卡诺图画出逻辑表达式,这样的表达式肯定是最简的。

如果我不想要与或式,想要或与式,怎么办?相信你已经猜到了:找0就可以了。 之前也有通过或与式写卡诺图的方法,同样的道理。

历史重演。

0,1都有那就是凑数的,只有0那就是他自己(这里是或与式,或的结果向0看齐,刚才是与或式,那就向1看齐)

卡诺图化简逻辑式到此结束。

还有一种卡诺图之间的运算,没什么意思:

还有一些卡诺图的概念:

蕴含项就是向与或式看齐的那种。主蕴含项就是最大的那种,也就是我们平时化简与或式用的那种圈。

奇1就是只被圈了一次的,质主就是有很多奇1的。怎么看是不是奇1呢?可以这样:我看到图里有一个1,我画一个包含他的圈,要最大的(也就是首要蕴含项),就比如说0100的那个1,加入冲他开始画圈,可以化成图中那样,也可以直接画一行,也就是说它可以被多个首要蕴含项覆盖。而那些用红点画出来的就只有那一种画法,也就是奇1单元。

带无关项的卡诺图化简:

无关项:不可能、无意义的输入组合。

无关项在卡诺图就是×,可以随便凑数。

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