1、1、各种逻辑运算式、逻辑门功能、逻辑门符号; 2、逻辑代数的各种公式、定理; 3、逻辑函数的各种表示方法及相互转换。,复习,1、最小项的概念最小项:设m为包含n个因子的乘积项,且这n个因子以原变量形式或者反变量形式在m中出现且只出现一次,称m为n变量的一个最小项。n变量共有 个最小项。,2、最小项的编号规则:使最小项m值为1 的输入变量 取值所对应的十进制数即为该最小项的编号, 记作 。,一、 最小项表达式最小项之和,2.5.3 逻辑函数的两种标准形式,例:三变量最小项的编号,练习: 画四变量最小项编号表,3、最小项的性质: a)对应任意一组输入变量取值,有且只有一个最小项值为1; b)任意两
2、个最小项之积为0; c)全体最小项之和为1; d)具有逻辑相邻性的两个最小项相加,可合并为一项,并消去一对因子,只留下公共因子。,4、逻辑函数的最小项表达式: 由真值表获得:将使函数值为1的最小项进行逻辑加;,仅一个变量不同,例:将 化成最小项和的形式。,由一般函数式获得: 该函数式中的每个乘积项缺哪个因子,就乘以该因子加上其反变量,展开即可。,二、 最大项表达式最大项之积(自学了解),解:,2.5.4 逻辑函数形式的变换 (为获得不同的实现电路),逻辑函数,与或式,与非-与非式,与或非式,或非-或非式,逻辑函数的公式化简法:是指熟练运用所学基本公式和常用公式,将一个函数式化成最简形式。,2.
3、6 逻辑函数的化简方法,一、最简与或式形式的标准: 该与或式中包含的乘积项的个数最少,且每个乘积项所包含的因子数也最少。,二、常用公式化简法: 并项法、吸收法、消因子法、消项法、配项法等。,2.6.1 逻辑函数公式化简法,1、并项法:利用,2、吸收法:利用,3、消因子法:利用,4、消项法: 利用,5、配项法: 利用,用公式法化简逻辑函数,需要充分熟悉各个公式、定理,而且多种方法要结合应用。,结论,练习:用公式法化简如下函数,一、卡诺图定义: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也相邻地排列起来,所得图形称为n变量的卡诺图。,2.6.2 逻辑函数的卡诺图化
4、简法,二变量卡诺图,三变量卡诺图,五变量卡诺图,四变量卡诺图,将函数式化成最小项和的形式; 将函数式中包含的最小项在卡诺图相应位置处填1,其余位置处填0(或不填)。,例:试画出逻辑函数 的卡诺图。 解:,二、用卡诺图表示逻辑函数,1,1,1,1,1,1,1,1,根据卡诺图写函数式的方法:将卡诺图中所有填1的小方块所表示的最小项相加即可得到相应的函数式。,例:卡诺图如图所示,要求写出其函数式。,1、合并最小项规则a)具有逻辑相邻性的2个最小项相加,可合并为1项,消去1对不同因子。 b)具有逻辑相邻性的4个最小项相加,且组成矩形组,可合并为1项,消去2对不同因子。 c)具有逻辑相邻性的8个最小项相
5、加,且组成矩形组,可合并为1项,消去3对不同因子。d)具有逻辑相邻性的个最小项相加,且组成矩形组,可合并为一项,消去n对不同因子。,三、用卡诺图化简逻辑函数,返回18,2、化简步骤: (1)将函数化为最小项之和的形式; (2) 画出表示该逻辑函数的卡诺图; (3)找出可以合并的最小项(根据合并最小项的原则); (4)选取可以合并的最小项画圈并化简,写出最简与或式。,能大则大,能少则少,重复有新,一块不漏,画圈口诀:,能大则大每一圈包含的最小项个数越多越好;,能少则少画的圈的个数越少越好;,重复有新每一圈中至少有一个新的最小项;,一块不漏一个最小项也不能漏掉。,卡诺图化简逻辑函数实例,解:,(a
6、)将取值为“1”的相邻小方格圈成圈;,(b)所圈取值为“1”的相邻小方格的个数应为2n,(n=0,1,2),合并规则,卡诺图化简逻辑函数实例,解:,三个圈最小项分别为:,合并最小项,写出简化逻辑式,最小项合并方法:保留一个圈内最小项的相同变量,而消去相反变量。,解:,写出简化逻辑式,多余,例2. 应用卡诺图化简逻辑函数,(1),(2),解:,写出简化逻辑式,1,例3. 应用卡诺图化简逻辑函数,1,思考:如何直接根据普通函数式填写卡诺图?,练习:用卡诺图法化简函数,练习:P46,例题2.6.10,2.6.11,注意:也可以先通过合并卡诺图中的0求出Y, 再将Y求反得到Y。,1,约束项 任意项无关
7、项:约束项和任意项可以写入函数式,也可不包含在函数式中,因此统称为无关项。,在有些逻辑函数中,有的输入变量取值组合是不允许出现的,这些变量组合对应的最小项称为约束项;用它们的最小项恒等于0表示。,在输入变量某些取值下,函数值为1或为0不影响逻辑电路的功能,在这些取值下为1的最小项称为任意项。,2.7 具有无关项的逻辑函数及其化简,一、基本概念:,思考:约束项和任意项有什么区别?,见P5152,约束项不允许出现,所以约束项的值始终为0;任意项是否出现不影响电路功能,所以有可能出现使任意项为1的输入变量取值。,二、无关项的表示方法,真值表中,用“”或“”表示;,表达式中,可令无关项=0;(或全体
8、无关项之和=0),卡诺图中,对应方格内填“”或“” 。,含有无关项的逻辑函数还可以表示成如下形式:,结论,2.7.2 无关项在化简逻辑函数中的应用,合理地利用无关项,可得更简单的化简结果。 加入(或去掉)无关项,可使化简后的项数最少,每项所含因子最少; 从卡诺图上直观地看,加入无关项的目的是使圈最大,圈的数量最少。,一、公式法:可在函数式中加上或去掉无关项再化简;,二、卡诺图法:有利于化简的,当作1处理;不利于化简的,当作0处理。,例2.7.1: 化简具有约束的逻辑函数:,给定约束条件为:,1,1,1,例2: 试用卡诺图法化简具有无关项的逻辑函数:,练习:课本P54例2.7.2,解:,给定约束条件为:,1、最小项的概念及逻辑函数的最小项表达式; 2、逻辑函数的公式法化简方法; 3、逻辑函数的卡诺图化简方法; 4、含有无关项的逻辑函数的化简方法。,作业: 2.15(4) (9) (10) 2.16(b) 2.17(4) 2.18(5) 2.20(c) 2.22(3) 2.23(4),小结:,下次讲: 3.1 3.2 3.3,