一、最小项与卡诺图
1.最小项的定义
特点:每项都有n个变量, 每个乘积它中每个变量出现且仅出项1次
最小项具有下列性质:
(1)对于任意一个最小项,只有一组变量取值使得它的值为1,而在变量取其他各组值时,这个最小项的值都是0。
(2)不同的最小项,使它的值为1的那一组变量取值也不同。
(3)对于变量的任一组取值,任意两个最小项的乘积为0。
(4)对于变量的任一组取值,全体最小项之和为1。
2.相邻最小项
逻辑相邻项——只有一个变量取值不同其余变量均相同的最小项。
两个相邻最小项可以相加合并为一项,同时消去互反变量,合并结果为相同变量。
三、逻辑函数的卡诺图化简法
1.合并最小项的规律
根据公式AB+AB=A知,两逻辑上相邻的最小项之和或以合并成一项,并消去一个变量;四个相邻最小项可合并为一项,并消去两个变量。卡诺图上能够合并的相邻最小项必须是2的整次幂。
2.用卡诺图化简逻辑函数
用卡诺图化简逻辑函数一般可分为三步进行:首先是画出函数的卡诺图;然后是圈1合并最小项;最后根据方格圈写出最简与或式。
在圈1合并最小项时应注意以下几个问题:圈数尽可能少;圈尽可能大;卡诺图中所有“1”都要被圈,且每个“1”可以多次被圈;每个圈中至少要有一个“1”只圈1次。一般来说,合并最小项圈1的顺序是先圈没有相邻项的1格,再圈两格组、四格组、八格组……。
两点说明:
① 在有些情况下,最小项的圈法不只一种,得到的各个乘积项组成的与或表达式各不相同,哪个是最简的,要经过比较、检查才能确定。
② 在有些情况下,不同圈法得到的与或表达式都是最简形式。即一个函数的最简与或表达式不是唯一的。