基本公式
①:交换律 A+B=B+A
②:结合律 (A + B) + C = A + (B + C)
③:分配律 A(B + C)=AB + AC
④:重音律: A + A +...+ A = A | A…A = A
⑤:互补律: A+Ā= 1 | AĀ = 0
⑥:还原律
⑦:摩根定律:
常用公式
①:吸收率 A + AB=A
( 证:A(1+B)=A )
②:消因子公式 A + ĀB=A+B
( 证:A(B + 1) + (ĀB)= A + B )
③并项公式 ĀB + ĀB = B
( 证:B(A + Ā) = B )
④消项公式 AB + ĀC + BC = AB + ĀC (这里的BC被称作冗余项)
( 证:AB + AC +(A + Ā)BC =AB + AC + ĀBC + ABC = AB(1 + C)+ĀC(B + 1) =AB + ĀC )
卡诺图:
在逻辑函数的运算中卡诺图是一个很好的辅助工具,它便于理解,在化简(最简与或式/最简或与式)时可以大大降低化简的难度。
一.最小项
真值表:
| AND | |||
逻辑函数:
如上图所示,图中的AND表示最小项,左侧(A , B)表示输入,O表示输出,上图有两个变量因此有个最小与非式,同理三个变量时为
个。
我们知道了最小与非式后,就可以画出卡诺图(表示AB不同取值为1的逻辑函数)。
| A\B | 0 | 1 |
| 0 | ||
| 1 |
由于变量数量多时写逻辑函数表达式不易阅读,因此表示
| AB\CD | 00 | 01 | 11 | 10 |
| 00 | ||||
| 01 | ||||
| 11 | ||||
| 10 |
不难发现卡诺图中元素的存放顺序是按格雷码(循环码)排列的,行列参数拼起来后二进制的值就是对应的下标a。(如:0111位置用
表示)
二.最大项
真值表:
| OR | |||
逻辑函数:
| A\B | 0 | 1 |
| 0 | ||
| 1 |
最小或非式与最小与非式相似,不同的是图中的OR表示最大项(它与最小项呈互补关系,即取反后相等)
三.卡诺图化简
假设我们有一个逻辑函数,怎么把它通过卡诺图化简成最简与或式呢?
①把逻辑函数化简为最小项之和:
②画出卡诺图,在对应位置上标上1:
| A\B | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
③将相邻的1以最简的形式(项数最少)圈出来,将其合并为一项

注:卡诺图不是一个平面而是一个曲面,最左边一列和最右边一列是相连的,上下同理
1):
例1:
| 1 | |||
| 1 | 1 | 1 | |
| 1 | 1 | 1 | |
| 1 |

例2:
| 1 | |||
| 1 | 1 | 1 | |
| 1 | 1 | 1 | |
| 1 |

④得出逻辑函数为