逻辑函数代数法化简aa非的非
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逻辑函数的代数(公式)化简法代数化简法的实质就是反复使用逻辑代数的基本公式和常用公式消去多余的乘积项和每个乘积项中多余的因子,以求得函数式的最简与或式。
因此化简时,没有固定的步骤可循。
现将经常使用的方法归纳如下:①吸收法:根据公式A+AB=A 可将AB 项消去,A 和B 同样也可以是任何一个复杂的逻辑式。
()F A A BC A BC D BC =+⋅⋅+++例:化简()()()()()()F A A BC A BC D BCA A BC A BC D BCA BC A BC A BC D A BC=+⋅⋅+++=+++++=+++++=+解:现将经常使用的方法归纳如下:②消因子法:利用公式A+AB=A +B 可将AB 中的因子A 消去。
A 、B 均可是任何复杂的逻辑式。
1F A AB BEA B BE A B E=++=++=++例:2()F AB AB ABCD ABCDAB AB AB AB CDAB AB AB ABCDAB AB CD=+++=+++=+++=++现将经常使用的方法归纳如下:③合并项法(1):运用公式A B +AB=A 可以把两项合并为一项,并消去B 和B 这两个因子。
根据代入规则,A 和B 可以是任何复杂的逻辑式。
例:化简F BCD BCD BCD BCD=+++()()()()F BCD BCD BCD BCDBCD BCD BCD BCD BC D D BC D D BC BC B=+++=+++=+++=+=现将经常使用的方法归纳如下:③合并项法(2):利用公式A+A=1可以把两项合并为一项,并消去一个变量。
例:1()1F ABC ABC BCA A BC BCBC BC =++=++=+=现将经常使用的方法归纳如下:③合并项法(2):利用公式A+A=1可以把两项合并为一项,并消去一个变量。
例:2()()()()F A BC BC A BC BC ABC ABC ABC ABCAB C C AB C C AB AB A=+++=+++=+++=+=现将经常使用的方法归纳如下:例:1()()()()()(1)(1)()F AB AB BC BCAB AB C C BC A A BCAB ABC ABC BC ABC ABCAB ABC BC ABC ABC ABC AB C BC A AC B B AB BC AC=+++=+++++=+++++=+++++=+++++=++④配项法:将式中的某一项乘以A+A 或加A A ,然后拆成两项分别与其它项合并,进行化简。
一、公式法化简:是利用逻辑代数的基本公式,对函数进行消项、消因子。
常用方法有:①并项法利用公式AB+AB’=A 将两个与项合并为一个,消去其中的一个变量。
②吸收法利用公式A+AB=A 吸收多余的与项。
③消因子法利用公式A+A’B=A+B 消去与项多余的因子④消项法利用公式AB+A’C=AB+A’C+BC 进行配项,以消去更多的与项。
⑤配项法利用公式A+A=A,A+A’=1配项,简化表达式。
二、卡诺图化简法逻辑函数的卡诺图表示法将n变量的全部最小项各用一个小方块表示,并使具有逻辑相邻性的最小项在几何位置上相邻排列,得到的图形叫做n变量最小项的卡诺图。
逻辑相邻项:仅有一个变量不同其余变量均相同的两个最小项,称为逻辑相邻项。
1.表示最小项的卡诺图将逻辑变量分成两组,分别在两个方向用循环码形式排列出各组变量的所有取值组合,构成一个有2n个方格的图形,每一个方格对应变量的一个取值组合。
具有逻辑相邻性的最小项在位置上也相邻地排列。
用卡诺图表示逻辑函数:方法一:1、把已知逻辑函数式化为最小项之和形式。
2、将函数式中包含的最小项在卡诺图对应的方格中填1,其余方格中填0。
方法二:根据函数式直接填卡诺图。
用卡诺图化简逻辑函数:化简依据:逻辑相邻性的最小项可以合并,并消去因子。
化简规则:能够合并在一起的最小项是2n个。
如何最简:圈数越少越简;圈内的最小项越多越简。
注意:卡诺图中所有的1 都必须圈到,不能合并的1 单独画圈。
说明,一逻辑函数的化简结果可能不唯一。
合并最小项的原则:1)任何两个相邻最小项,可以合并为一项,并消去一个变量。
2)任何4个相邻的最小项,可以合并为一项,并消去2个变量。
3)任何8个相邻最小项,可以合并为一项,并消去3个变量。
卡诺图化简法的步骤:画出函数的卡诺图;画圈(先圈孤立1格;再圈只有一个方向的最小项(1格)组合);画圈的原则:合并个数为2n;圈尽可能大(乘积项中含因子数最少);圈尽可能少(乘积项个数最少);每个圈中至少有一个最小项仅被圈过一次,以免出现多余项。
逻辑函数的公式化简法逻辑代数的八个基本定律01律01律交换律结合律分配律(1)A1= A (2)A0= 0 (5)AB= BA (7)A(BC)= (AB) C (3)A+0= A (4)A+1= 1 (6)A+B= B+A (8)A+(B+C)= (A+B)+C(9)A(B+C)= AB+AC (10)A+(BC)= (A+B)(A+C) 0互补律(11) A A = 重叠律(13)AA= A 反演律否定律(17 )Α =(12) A + A =(14)A+A= A1(15) AB = A + BA(16) A + B = A B逻辑代数的常用公式逻辑函数的公式化简法(1)并项法运用公式A + A = 1 ,将两项合并为一项,消去一个变量,如例. Y1 = AB + ACD + A B + A CD= ( A + A ) B + ( A + A )CD = B + CD练习1. 练习1. Y2= BC D + BCD + BC D + BCD= BC ( D + D ) + BC ( D + D )= BC + BC = B= A( BC + BC ) + A( BC + BC )= ABC + ABC + ABC + ABC = AB(C + C ) + AB(C + C )练习2. 练习2. Y3= AB + AB = A( B + B ) = A(2)吸收法吸收法将两项合并为一项,运用公式A+AB=A,将两项合并为一项,消去将两项合并为一项多余的与项。
多余的与项。
例. Y1 = ( A B + C ) ABD + AD= ( A B + C ) B AD + AD = AD[]练习1.Y2 = AB + ABC + ABD + AB (C + D ) 练习1.= AB + AB C + D + (C + D ) = AB[]练习2. 练习2. Y3 = ( A + BC ) + ( A + BC )( A + B C + D)= A + BC(3)消去法消去法运用公式A + A B = A + B,或AB + A C + BC = AB + A C增加必要的乘积项,消去多余的因子例.Y1 = A + A CD + A BC= A + CD + BC练习1. 练习1. Y2 = A + AB + BE= A + B + BE = A+ B + E练习2. 练习2.Y3 = AC + AB + B + C= AC + AB + B C= AC + B C(4)配项法配项法先通过乘以A + A = 1或加上A + A = A ,增加必要的乘积项,再用以上方法化简,如:例. Y1 = AB + A B + BC + B C= AB + A B (C + C ) + BC + B C ( A + A )= AB + A BC + A BC + BC + AB C + A B C= ( AB + AB C ) + ( A BC + BC ) + ( A BC + A B C )= AB + BC + A C练习1. 练习1.Y2 = A BC + A BC + ABC= ( A BC + A BC ) + ( A BC + ABC )= A B (C + C ) + ( A + A) BC= A B + BC练习2. 练习2.Y3 = AB + AC + BCD= AB + AC + BCD ( A + A) = AB + AC + ABCD + ABCD= AB + AC小结逻辑函数的公式化简法A 并项法:将两项合并为一项,并项法:+ A = 1 ,将两项合并为一项,消去多余的项吸收法:吸收法:+ AB = A ,将两项合并为一项,消去将两项合并为一项, A 多余的项A 消去法:消去法:+ AB = A + B , AB + AC + BC = AB + A C 将两项合并为一项,将两项合并为一项,消去多余的项A 配项法:配项法:+ A = 1或加上A + A = A ,再利用以上的方法做题作业P34页2-5,(2)(3)(4)(5)。
1.3.4 逻辑函数的化简•对逻辑函数进行化简,可以求得最简逻辑表达式,也可以使实现逻辑函数的逻辑电路得以简化,这样既有利于节省元器件,也有利于提高可靠性。
•逻辑函数有如下三种化简方法:•公式化简法:利用逻辑代数的基本公式和规则来化简逻辑函数。
•图解化简法:又称卡诺图(Karnaugh Map)化简法。
•表格法:又称Q-M(Quine-McCluskey)化简法。
1.逻辑函数的公式化简法同一个逻辑函数,可以用不同类型的表达式表示,主要有以下五类:“与或”表达式、“或与”表达式、“与非”-“与非”表达式、“或非”-“或非”表达式、“与或非”表达式。
例如函数:=+Z AC AB“与或”表达式A B A C“或与”表达=++()()式AC AB“与非”-“与非”表达=⋅式=+++A B A C“或非”-“或非”表达式“与或非”表达式判断最简“与或”表达式的条件如下:(1)乘积项(即与项)个数最少的“与或”表达式;(2)当乘积项个数相等,则每个乘积项中因子(即变量)的个数最少的“与或”表达式。
例1-5 以下4个“与或”表达式是相等的,即它们表示同一个函数:(1)(2)(3)(4)=+++=++=++=++Z AC BC AB ACAC ABC ACAC BC ACAC AB AC 试判断哪一个是最简“与或”表达式。
(1)(2)(3)(4)=+++=++=++=++Z AC BC AB ACAC ABC ACAC BC ACAC AB AC 解:根据判断条件(1),式(1)含有4个与项,而式(2)~(4)都含有3个与项,因此,式(2)~(4)有可能最简;进一步比较与项中个数,式(3)和式(4)中,各与项都含2个变量,而式(2)中有一个与项含3个变量。
结论:式(3)和式(4)同为该函数的最简“与或”表达式。
公式法化简:借助定律和定理化简逻辑函数,常用以下几种方法。
(1)并项法利用互补率1A A +=()+=+=A BC A BC A B C C A B()()+++=⋅⊕+⋅⊕=A BC BC A BC BC A B C A B C A+=B ABD B,将两项合并为一项,合并时消去一个变量,如:(2)吸收法利用定理1(A + AB = A ),吸收掉(即除去)多余的项,如:(3)消去法利用定理2(+=+A AB A B ()++=++=+=+AB A C BC AB A B C AB ABC AB C(4)配项法根据互补律,利用()=+B A A B +A A ()()+++=+++++AB BC BC AB AB BC A A BC AB C C =+++++AB BC ABC A BC ABC ABC()()()=+++++AB ABC BC ABC A BC ABC =++AB BC A C),消去多余的因子,如:,先添上()作配项用,以便最后消去更多的项。
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逻辑函数代数法化简aa非的非是指将逻辑函数中的aa非的非运算符化简为更简单的形式。
逻辑函数中的aa非的非运算符表示逻辑否定,即将逻辑真变为逻辑假,将逻辑假变为逻辑真。
aa非的非运算符的化简方法如下:
1.将aa非的非运算符放在一个逻辑变量的前面,可以将其
化简为相反的逻辑变量。
例如,aa非的非x = y。
2.将aa非的非运算符放在一个逻辑表达式的前面,可以将
其化简为相反的逻辑表达式。
例如,aa非的非(x > y) = (x ≤
y)。
3.将aa非的非运算符放在一个逻辑运算符的前面,可以将
其化简为相反的逻辑运算符。
例如,aa非的非(x ∧ y) =
(aa非的非x ∨ aa非的非y)。
通过使用逻辑函数代数法化简aa非的非,可以使逻辑表达式更简洁,更容。