布尔函数规范、真值表和卡诺表 Spécification d’une fonction booléenne, table de vérité et tableau de Karnaugh
布尔函数规范、真值表和卡诺表 Spécification d’une fonction booléenne, table de vérité et tableau de Karnaugh
布尔函数的规范表达式 Expressions canoniques d’une fonction booléenne
析取范式 forme canonique disjonctive
表示为项的和
\[ S=a \cdot b+\bar{a} \cdot \bar{b} \]
我们还要求范式表示为最小项 mineterme 的和: 在每一项中一个变量最多只允许出现一次包括其补码。
合取范式 forme canonique conjonctive
表示为项的乘积
\[ S=(a+\bar{b}) \cdot(\bar{a}+b) \]
我们还要求范式表示为最大项 maxtermes的积:在每一项中一个变量最多只允许出现一次包括其补码。
真值表和卡诺表
真值表 Table de vérité
n 个变量的 p 个布尔函数的真值表是一个具有 (n + p) 列(n 列用于输入逻辑变量,p 列用于输出布尔函数)和 2n 行(对应于 2n 种可能的组合)的表输入变量)。
\[ \begin{array}{|c|c|c||c|c|}\hline \boldsymbol{a} & \boldsymbol{b} & \boldsymbol{c} & \boldsymbol{S}_{\mathbf{1}} & \boldsymbol{S}_{\mathbf{2}} \\\hline 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\\hline 0 & 0 & 1 & 1 & 0 \\\hline 0 & 1 & 0 & 1 & 1 \\\hline 0 & 1 & 1 & 1 & 0 \\\hline 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\\hline 1 & 0 & 1 & 1 & 1 \\\hline 1 & 1 & 0 & 0 & 0 \\\hline 1 & 1 & 1 & 0 & 1 \\\hline\end{array} \]
真值表可以清楚地突出显示输入变量的组合和输出函数的相应值,并且可以在这些组合和其他数据(例如十进制的相应数字)之间建立对应关系。但当变量过多时,表过长。
卡诺表 Tableau de Karnaugh
卡诺表是一个具有交叉和顺序条目的真值表,在其 2n 个框中(n 是逻辑输入变量的数量)对单个布尔输出函数的不同值进行分组。因此有必要为每个布尔函数写一个卡诺表。该表有 2l 行和 2c 列,其中 l + c = n。
有两种表示形式:
在第二种表示中,存在线代表真,没有线代表假。
卡诺表比真值表更紧凑:p 个卡诺表总共包含 p.2n 个框,而不是相应真值表的 (n + p).2n 个框。然而,正如真值表可以对多个布尔函数的值进行分组一样,也有必要为每个函数创建一个卡诺表。
真值表和卡诺表的联系
真值表和卡诺表很容易建立联系,如下图所示: