Karnaugh Maps: Teljes útmutató

Az egy vagy több egy- vagy többkomponensű összeg értékét megjelenítő táblázat az Igazságtáblázat. Ez a megoldás arra, hogy a diákok logikai propozíciós számítást végezzenek, vagy Boole-algebrával. Bár van egy másik módszer is, amely egyenértékű az igazságtáblázatokkal, de leegyszerűsíti a feladatot, az ún karnaugh térképek.

KARNAUGH TÉRKÉPEK 1

Mik azok a Karnaugh Maps?

Ez egy olyan séma, amelyet gyakran használnak a Boole-számítások alkalmazásának és időtartamának csökkentésére és eltörpítésére, így a modell sémáját készítik, amely a nagy műveletek egyetlen logikai kifejezésben történő végrehajtását eredményezi.

Nagyon hasonlít az Igazságtáblázathoz, kiszámolja a különböző változókban megjeleníthető összegeket, amelyeknek van bemeneti és eredményt adó kimenete. Más néven "térkép-k”, és az a rovatsorozat, amelyben mindegyik bináris számot kap, tekintettel a bejegyzésben található összegekre.

A következőben található dobozok vagy cellák száma Karnaugh térképek hasonló a bemeneti összegek összetételének összegéhez, ahogyan az Igazságtáblázatban is működik, az oszlopok halmazát használják például egy három értékkel rendelkező térképen, majd a kettő emelésekor háromhoz az eredmény nyolc (23=8).

Az Karnaugh térképek Az összegeket úgy kell elhelyezni, hogy az oszlopok és a vízszintes négyzetek egy összeg különbsége maradjon, így az egyszerű módon hat értékre minimalizálódik.

A Karnaugh-térképek jellemzői

Ez egy olyan módszertan, amely prototípusok széles skálájával rendelkezik, amelyek sokféle tartalommal és céllal rendelkeznek:

  • A Boole-algebrai számítások csökkentésére gyakran használt módszerek egyike.
  • A hozzárendelt név: "Karnaugh asztal" vagy a "Veitch diagram".
  • Leegyszerűsítve a nevében is ismert "K-Map vagy KV-Map".
  • Maurice Karnaugh fizikus és egyben a Bell Laboratorieshez tartozó matematikus volt az alkotó 1950-ben.
  • Az összegek eredményének egyszerűsítését szolgálja.
  • Ez egyes eredmények összegének vagy egyesülésének eredménye.
  • Ez egy téglalapcsoport összetétele.
  • Automatikus műveleteken alapul.
  • Mindegyik doboz az igazságtáblázat egy sorát alkotja.
  • Ebben a táblázatban egy maxima igazságának mennyiségei vannak elrendezve.
  • Attól függően, hogy az igazságtáblázatban mekkora értékeik vannak, az egységeik mennyiségei elhelyezhetők.
  • Ez egy táblázat, amely bemutatja a „N" értékeket.
  • Két elemből állN” sorok (2N).
  • Ha két négyzetet összekapcsolunk és egy értéket törölünk, akkor négy négyzet összekapcsolásakor két érték törlődik, így követhető a folyamat.
  • Minden mezőbe egy érték kerül, amely csak „0"Vagy"1".
  • Az oszlop egyes funkcióihoz rendelt összegtől függően. Hat érték eléréséig használatos.
  • Megtehető olyan függvényeknél, amelyeknek legalább két összegzett eredménytartománya van.
  • Ez egy választás, hogy különböző értékeket találjanak, még akkor is, ha hasonlóak.
  • Amikor egy művelet során az értékek egyesítése megtörténik, az integrált összegek ugyanígy megszűnnek.
  • A szabad dobozokat úgy használjuk, hogy a dobozok közepén, pozíciótól függetlenül logikus közelítésük legyen.
  • Ezekben a "K" leképezésekben van néhány összefüggő minterm, amelyek párjaként vannak megadva, és amelyek változókban különböznek.
  • Mindegyik csoportosítás meghatározza az eredmény kifejezését, és a befejező kifejezésnek a következőnek kell lennie:OR"(mi az az összeg) az eredmény összes értékéből.
  • Ha a K-térkép négyzetei összefüggenek, akkor a mintermek értékei összekapcsolódnak, ami a „ szám hatványát eredményezi.2".
  • Legfeljebb hat értékkel rendelkező függvényekhez ajánlott.

  • Amikor a dobozokban nagy számú "1” egyesítve, a lezárás két értékkel marad, ha nyolcat összekapcsolunk”1” három értéket ki kell hagyni, hogy egyértékű tagot kapjunk.
  • A függvények kanonikus módon vannak kifejezve.
  • Ezzel a térképpel olyan digitális áramkört építhetsz, amely tökéletes az algebrától az elektronikáig.
  • Sokféle pénzügyes szakszervezettel rendelkezik
    a térképeken.
  • A térkép a függvény elején található értékek számától függ.

Hogyan készül a K-térkép?

A mátrix diagramon különböző eljárások várt választ adódhatnak, a következőkben ennek a térképnek a módszertana látható.

Az első lépés

  • Egy logikai táblázatban három változót kell elhelyezni, amelyeket „betűkkel” jelölünk.ABC".
  • Ezután használja a logikát, amely gondoskodik az eljárás elvégzéséről az eredmény elérése érdekében "Y", amire szükség van.
  • Az eredmény rendre optimális. Magasabb költséget kínál a kivitelezéséért.
  • Az ilyen típusú Karnaugh táblákkal egyszerűsítés érhető el, és javul a változók táblázatban való elhelyezésének módja, megtalálva a „1" a " függvénybőlY” a megfelelő pozícióba.

karnaugh-maps-7

A második lépés

  • Itt a tömbök sorai definíciót kapnak.
  • Példaként megadjuk azt a lapos sort, amelyben a változókhoz „AB” van hozzárendelve, az oszlopban pedig a „C” értéket.
  • Az értékeket növelni kell, itt a nullákat vonallal kell jelezni a változó felső részében, vagy idézőjelet is használunk.

A harmadik lépés

  • Az értékek a térképen vannak elhelyezveABC", illetve a kiadás legmagasabb értékű összegével"Y".
  • Mindegyik értéket a saját pozíciójában kell elhelyezni.
  • "1” az A´BC´ pozícióban; "1” az ABC' pozícióhoz és a „1” az A´BC pontban.
  • Ezeket a változókat mintermeknek nevezzük.

A Negyedik Lépés

  • Folytatjuk a redukció végrehajtását a k-térképen keresztül.
  • A megfelelő logikai kifejezések közel vannak, kiküszöbölve az extra értékeket.
  • Bizonyos körülmények között a megfelelő kifejezések összege az úgynevezett mintermsZ" felülírja a " értékétA”, mert kiegészítve van bemutatva.
  • Ezt követi a logikai logikai művelet.
  • Egy egyszerű folyamatban meg kell határozni, hogy egy értéket az összegzéskor érvényteleníteni kell.
  • Befejezni az összegetZ+X” az értéktáblázatban szereplő értékek egyszerűsített kapcsolatának eredménye.

Mi a Karnaugh Maps előnyei?

1953-ban Maurice Karnaugh mérnök dolgozta ki a módszertant vagy a műveletek csökkentésének módját, néhány diagram vagy táblázat segítségével, amely alternatívákat kínál, amelyre a következőkben példát adunk.

KARNAUGH TÉRKÉPEK 2

A Karnaugh táblákban meg lehet választani a Boole-függvények igazságtáblázatának egyszerűsített SOP módon történő átalakításának módját. Ezért egyszerű szabályokat ad a redukció végrehajtásához, és kiemeli az egyszerűség megadását a módszer végrehajtásához.

Lehetőséget adva arra, hogy a módszer egyszerű és nem igényel sok időt, megmutatva, hogy más logikai módszerekkel összehasonlítva hatékony

A karnaugh-i térképszabályok

Ennek a grafikonnak a felépítését a leírt szabályoknak kell szabályozniuk, ezért látható az e célból végrehajtandó utasítások listája.

Az első dolog, amit meg kell tenni, annak ellenőrzése, hogy a kifejezéscsoportok teljesítésének egyetlen módja a „1".

Ezeket a csoportokat csak lapossá és lineárissá lehet tenni. Meg kell jegyezni, hogy minden csoportnak 2 főből kell állnian értékeket, megkísérelve, hogy minden csoport az (1,2,4, 8,…,2) változókból álljon összen) számjegyek száma egytől egyig.

Ahhoz, hogy a táblázat vagy térkép jó redukciót kapjon, a csoportosítást összetettebben kell kezelni.

Mindig legyen tudatában, és ne hagyja figyelmen kívül a változót "1”. és lehetővé teszi a "1".

karnaugh-maps-8

A csoportosításokat a térkép végén található négyzetekkel lehet összekapcsolni. Az elemzhető csoportok minimális számát is elemezni kell, mindezt a fent említett szabályok szerint.

Melyek a Karnaugh-i térképcsökkentés lépései?

A K táblázatban ennek a csökkentésnek a lépéseinek végrehajtásához egy módszertant kell követni az elején különböző értékekkel, és két-öt mennyiség alkalmazása javasolt. Ezért az alábbiakban bemutatjuk a teljes útvonalat, amelyet meg kell tenni a helyes csökkentés érdekében.

Hogyan készítsünk Karnaugh térképeket?

Ezután tartsa észben, hogy mit fog jelezni:

  • Sok 2. módú kerettel kell rendelkezniüknlévén "n” az értékösszeg.
  • Egy minta a táblázat 2-es változója lenne, négy képkockából adódna, 3 érték esetén a keret nyolcnak felel meg, ha pedig 4-es érték, akkor a keretek tizenhatosak lesznek.
  • A végén láthatja, hogyan nézne ki a térkép az elején lévő értékek számához képest.

Hogyan a beviteli értékek kombinálva vannak?

Arra van szükség, hogy a térkép végén a fázisok 0-ban és 1-ben legyenek az elején található értékek összetételétől függően.

Egy 3 értékkel rendelkező térkép példájában.

  • Az A és B értékeket a felső pont tetejéhez kell rögzíteni, függőleges vonalakban.
  • A térkép ezen függőleges vonalain e két érték valószínű keverékei láthatók: 2, 00, 01 vagy 11.
  • A vízszintes részben a fennmaradó értékeket kell megadnia.
  • A C értékei, és minden soron a valószínű állapotok azt jelzik, hogy 0 vagy 1.
  • Mindig tisztában kell lennie azzal, hogy az egyes értékek 0-ja és 1-je úgy van rendezve, ahogyan az elért térképeken szerepel.

  • A norma része, hogy amikor egy relációt egy másik térképhez hozunk létre, akkor az egyes változók mennyiségének változnia kell.

Töltse ki a kimeneti értékeket

A Kamaugh-térképek elkészítése után a kezdet változóinak minden csoportjára kiegészülnek az információkkal, a vég változóival.

Csak két lehetőség van, az egyik, hogy elérhető az igazságtáblázat, a másik pedig, hogy elérhető az elektromos térkép logikai meghatározása. Általában az igazságtáblázatot használják.

Ezután átkerül a logikai tartalomba, számolva a létrehozott tábla adataival. Ebben a táblázatban egy «0» abban a mezőben, amelyben a végső értékek összetétele történik, a « változó0» ebben a táblázatban és a «1» a végén lévő értékek összetételét tartalmazó mezőben «1» abban a táblázatban.

Ha megvan a logikai kombináció, akkor ügyeljen az eredményértékek különböző összetételére, ezek a kimenetből állnak össze, amelynek eredménye a «1”.

Hogyan történik az 1 csoportosítása?

Ezeket az értékeket egyenletesen kell összekapcsolni, négytől négyig, nyolctól nyolcig stb. Amikor a csoportosítások a «1» a térképen különböző csoportokat kell készítenie «1» / (2n)szükséges, hogy ezek a csoportok megszerezzék az összes «1» Ahol szükséges, nem szabad figyelembe venni, hogy ezek az értékek már más csoportokhoz tartoznak.

A lényeg az, hogy ezeknek a csoportoknak be kell tartaniuk a szabályokat, nem csatlakozhatnak átlósan, csak függőlegesen és vízszintesen.

Hogyan szerezz új, csökkentett kapcsolatot?

Minden csoporthoz egy értéket kapunk1«, Ez ennek az összegének az eredménye. Az eredményeket hozzá kell adni.

A függvény értékének meghatározásához a «1«, ugyanakkor ellenőrizni kell, hogy az értékek mennyiségben változnak-e.

Ha bármilyen változás történik az értékben, akár (0-tól 1-ig), akár (1-től 0-ig) az érték nullává válik.

Mi az oka, hogy ezek a Változók Törölve?

Abban a pillanatban, amikor egy olyan változót találunk, amelynek értéke módosul, az "1" csoportokban előfordul, hogy ez a változó többszörösen szoroz, egyik az egyik, a másik a másik oldalon. És amire szükség van, az a funkció csökkentése.

Hogyan találhatók a Karnaugh térképek?

A redukálandó funkció kétdimenziós felfogásában rejlik. Ha ezt igazságtáblázatként jelenítjük meg, ebben az esetben K térképe a következőhöz hasonló módon jelenik meg2D".

Mert az első táblázatban "n” értéket és 2-t tartalmazn oszlopok, K térképe egyenlően 2-es cellákból álln. A K térkép kidolgozása minden rácsot bináris számmal kódol, így minden szomszédos dobozhoz is egy számjegy tartozik.

Az előző ábrán a bináris kód mintája látható, amikor egy 4 értékből álló függvény van bemutatva. A megjelenített logikai változók (A, B, C, D) a bináris kód egy bitjéhez tartoznak.

A gyakorlatban nem kell minden dobozt elmagyarázni; elég értelmezni a függőleges és vízszintes fejlécet az ábrán látható módon.

Ha a bináris kódolás már létrejött, minden doboz hozzárendel egy „1” ha alkalmazható a függvény megfelelő kanonikus terminológiája szerint, és ha nem „0”. Ha igazságtáblázatként készül, akkor lehetőség van a kanonikus kifejezés használatára a függvény bevezetésére.

A helyes az, ha azt választjuk, amelyik kevesebb számértéket tartalmaz. Ehhez csak a legkevesebb értéket tartalmazó módot kell kiválasztani. Csak tudnia kell, hogy mennyi számozás van a logikai értelmezésben (azoknak az oszlopoknak felel meg, amelyek1").

Ha az értelmezések száma meghaladja a képletet, és kevesebb, mint amennyi nem hasznos szám található, akkor a kanonikus DNF-módszert választjuk. Ha a CNF űrlap nincs kiválasztva.

Amikor a K térképe már elkészült, lehetőség szerint megkezdődik a számok egyszerűsítése. Az „1” változóval összefüggő dobozcsoportok készítése.

Ezután röviden elmagyarázzuk a DNF kanonikus módszerekkel történő csökkentési algoritmusát.

Logikai függvény redukciója DNF-kifejezéssel

Amikor elvégezte a karnaugh térképek amely a logikai függvényeket DNF-ben fejezi ki, a folyamat a következő.

Az első dolog, amit meg kell tenni, az a csoportok csoportosítása, amelyek rendelkeznek a változókkal "1” figyelembe véve a szabályokat:

A csoportosításokat csak a „1".

A csoportban lévő "1" értékű cellák számának a " szám hatványának kell lennie2" Mit (1, 2, 4, 8, 16, …, n).

A csoportok kialakításánál figyelembe kell venni, hogy a táblázatok toroid alakúak, mivel a távoli zónák vagy pontok összefüggőek: a jobb oldali szélső zóna összefüggő a bal oldali szélső zónával, ugyanabban ahogy ez a felső és az alsó oldallal történik. Ahogy az alábbi képen is látható.

A sejtek, amelyekben változó1” legalább egy csoportban kell lennie.

Változók "1", amelyek egy dobozban vannak, különböző csoportokban lehetnek.

A medencék számának kicsinek kell lennie.

Míg a csoportok nagyobbak, a csökkenés nagyobb lesz a kifejezések számában, valamint a taggal rendelkező literálok számában.

A klaszterek mérete eltérő lehet.

Ha a függvény értelmezést talál " értékkelx”, amit nem lehet megoldani. A mellette lévő négyzetek a „x”. És ezeknek nem kell medencéhez csatlakozniuk, bár használhatók a már elkészült medencék bővítésére.

Cikkek, amelyek érdekelhetik Önt:

Az áramforrás jellemzői: Mindegyik összefoglalója

Discover Elektronikus alkatrészek típusai

tanuld meg az összeset Keresőmotor jellemzői


Hagyja megjegyzését

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező mezők vannak jelölve *

*

*

  1. Az adatokért felelős: Actualidad Blog
  2. Az adatok célja: A SPAM ellenőrzése, a megjegyzések kezelése.
  3. Legitimáció: Az Ön beleegyezése
  4. Az adatok közlése: Az adatokat csak jogi kötelezettség alapján továbbítjuk harmadik felekkel.
  5. Adattárolás: Az Occentus Networks (EU) által üzemeltetett adatbázis
  6. Jogok: Bármikor korlátozhatja, helyreállíthatja és törölheti adatait.