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具有無關項的邏輯函數(shù)的化簡

發(fā)布時間:2012/2/14 20:25:21 訪問次數(shù):3400

    實際的數(shù)字系統(tǒng)中,有的輸出邏輯函數(shù)只和一部分有對應關系,而和余下的最小項無關。余下的最小項無論寫入函數(shù)式還是不寫入函數(shù)式,都無關緊要,不影響系統(tǒng)的邏輯功能。把這些最小項稱為無關項。PCM1801    

    無關項包含兩種情況:一種是由于邏輯變量之間具有一定的約束關系,使有些變量的取值不可能出現(xiàn),它所對應的最小項恒等于O.通常稱為約束項;另一種是某些變量取值下,函數(shù)值是1還是O皆可,并不影響電路的功能,這些變量取值下所對應的最小項稱為任意項。本節(jié)重點討論由于約束關系而形成的無關項,即約束項。
    例7-19 -個計算機操作碼形成電路,三個輸入信號為A,B,C,輸出操作碼為Yl,Yo。當A-l時,輸出加法操作碼Ol;B=l時,輸出減法操作碼10;C=1時,輸出乘法操作碼11;A=B=C=O,輸出停機碼00。要求電路在任何時刻只產(chǎn)生一種操作碼,所以不允許輸入信號A,B,C中有兩個或兩個以上同時為1,即ABC取值只可能是000,001,010,100中的一種,不能出現(xiàn)其他取值?梢姡珹,B,C是一組具有約束的變量,后面四種最小項不允許出現(xiàn),因此約束條件可以寫為         ABC=O,    ABC=O,    ABC=0,    ABC=O

    這些恒等于O的最小項即為約束項。
    既然約束項的值恒等于0,所以在輸出函數(shù)表達式中,既可以寫入約束項,也可以不寫入約束項,都不影響函數(shù)值。如果用卡諾圖表示該邏輯函數(shù),在約束項對應的方格中,既可填入1,也可填入0。為此,通常填入“×”來表示約束項。
    為簡化邏輯函數(shù)最小項表達式,最小項可用編號來表示,因此約束項也可用相應的編號來表示。如上例,約束項可寫為∑d(3,5,6,7)=0。
    化簡具有約束項的函數(shù),關鍵是如何利用約束項。約束項對應的函數(shù)值既可視為1,也可視為O,可根據(jù)需要將“×”看作’0或1,力求使卡諾圈最大,從而結果最簡。

                                   
   
    ①畫出函數(shù)y的卡諾圖,如圖7 -14所示。  .
    ②畫卡諾圈。畫卡諾圈時可以把“×”包括在里面,但并不需要把所有的“×”全部用卡諾圈圈起來。
    ③提取公因子,寫出最簡與或表達式。
   
由此例可以看出,利用無關項以后,可以使邏輯函數(shù)得到進一步的化簡。

    實際的數(shù)字系統(tǒng)中,有的輸出邏輯函數(shù)只和一部分有對應關系,而和余下的最小項無關。余下的最小項無論寫入函數(shù)式還是不寫入函數(shù)式,都無關緊要,不影響系統(tǒng)的邏輯功能。把這些最小項稱為無關項。PCM1801    

    無關項包含兩種情況:一種是由于邏輯變量之間具有一定的約束關系,使有些變量的取值不可能出現(xiàn),它所對應的最小項恒等于O.通常稱為約束項;另一種是某些變量取值下,函數(shù)值是1還是O皆可,并不影響電路的功能,這些變量取值下所對應的最小項稱為任意項。本節(jié)重點討論由于約束關系而形成的無關項,即約束項。
    例7-19 -個計算機操作碼形成電路,三個輸入信號為A,B,C,輸出操作碼為Yl,Yo。當A-l時,輸出加法操作碼Ol;B=l時,輸出減法操作碼10;C=1時,輸出乘法操作碼11;A=B=C=O,輸出停機碼00。要求電路在任何時刻只產(chǎn)生一種操作碼,所以不允許輸入信號A,B,C中有兩個或兩個以上同時為1,即ABC取值只可能是000,001,010,100中的一種,不能出現(xiàn)其他取值。可見,A,B,C是一組具有約束的變量,后面四種最小項不允許出現(xiàn),因此約束條件可以寫為         ABC=O,    ABC=O,    ABC=0,    ABC=O

    這些恒等于O的最小項即為約束項。
    既然約束項的值恒等于0,所以在輸出函數(shù)表達式中,既可以寫入約束項,也可以不寫入約束項,都不影響函數(shù)值。如果用卡諾圖表示該邏輯函數(shù),在約束項對應的方格中,既可填入1,也可填入0。為此,通常填入“×”來表示約束項。
    為簡化邏輯函數(shù)最小項表達式,最小項可用編號來表示,因此約束項也可用相應的編號來表示。如上例,約束項可寫為∑d(3,5,6,7)=0。
    化簡具有約束項的函數(shù),關鍵是如何利用約束項。約束項對應的函數(shù)值既可視為1,也可視為O,可根據(jù)需要將“×”看作’0或1,力求使卡諾圈最大,從而結果最簡。

                                   
   
    ①畫出函數(shù)y的卡諾圖,如圖7 -14所示。  .
    ②畫卡諾圈。畫卡諾圈時可以把“×”包括在里面,但并不需要把所有的“×”全部用卡諾圈圈起來。
    ③提取公因子,寫出最簡與或表達式。
   
由此例可以看出,利用無關項以后,可以使邏輯函數(shù)得到進一步的化簡。

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