Boolean表达式的简化是设计任何数字系统时的重要一步。卡诺酱地图或者k映射是1953年由Maurice Karnaugh引入的这种简化技术之一,它是图形的。最小化逻辑表达式的方法是最合适的,当所涉及的变量小于或等于四时是最合适的。
这是因为,K-MAP采用二维表来简化其尺寸以非常高的速率增加的表达式,随着变量的增加而增加。图1进一步建立了该事实,其示出了两个,三个和四个变量的k映射。
从该图中,显而易见的是,K-MAP中的单元数是输入数量的函数。通常,如果存在n个输入,则相应的k-map必须为2N.细胞。例如,如果输入变量的数量为2,则我们必须考虑带有4的k映射(= 22)细胞,而如果存在3个输入变量,则我们需要一个8(= 23.)的K-map,同样的,对于4个输入,一个得到16 (=24.)细胞k映射等。
K-MAP的结构
所有的K-map,不论其大小,都具有一个一般化的结构(图1)。每个K-map的左上角都有一组输入变量(黑色字母)。这些是逻辑表达式中需要简化的输入变量。这些变量的值在它们各自的边以二进制表示(0和1的组合用蓝色表示)。
这里,可以看出,任何两个相邻电池的二进制模式只是单个比特不同。这种编码方案被称为格雷码使用,以便缓解分组的过程,该过程意味着最小化逻辑表达。
此外,这些二进制序列被视为为每个k映射小区分配一个确定的输入位模式,其十进制等同物在它们中的每一个中以红色数字示出。例如,图1B中的第一行的第三小区对应于输入位模式ABC = 011,其由其十进制等效物3表示。
通过输入输出变量的值(适用于产品和总和,SOP或总和,POS)中的值来启动K-MAP简化过程。然后一个人必须分组最大数量的''(SOP)或'零'(POS)的最大数量。T.
HESE群体必不如为2的权力,只能以降序为单位进行。例如,如果k-map中有8个单元格,则首先尝试分组8(= 23.),那么for 4 (=22(=2)1)最后考虑孤立的术语。在此之后,每个组被表示对应于沿相关行和列的公共二进制值的输入变量组合的域。最后,这些用于表示逻辑表达式的输出。
卡诺地图的优势
K-MAP的优点在下面显示
- K-MAP简化不需要了解知识布尔代数定理。
- 与代数最小化技术相比,通常需要少量步骤。
卡诺映射的缺点
K-map的缺点如下所示
- 复杂性k-map.简化过程随着变量数量的增加而增加
- 所获得的最小表达可能不是唯一的