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约束、约束项和约束条件
- 约束:是用来说明逻辑函数中各个变量之间互相制约关系的一个重要概念。
- 约束项:不会出现的变量取值组合所对应的最小项就是约束项。由最小项的性质可知,只有对应变量取值组合出现时,其值才为1。而约束项对应的是不出现的变量取值组合,所以其值总为0。
- 约束条件:由所有约束项加起来所构成的逻辑表达式,叫约束条件。因约束项的值恒为0,所以约束条件是一个值恒为0的条件等式。
约束条件的表示方法
在真值表中,用叉号()表示。即在对应于约束项的变量取值组合所决定的函数值处,记上“”,以区别于其它取值组合。
在逻辑表达式中,用等于0的条件等式表示。如:
在卡诺图中,用叉号()表示
具有约束的逻辑函数的化简
关键是怎样利用约束条件。一般地说,在化简具有约束条件的逻辑函数时,如果充分地利用约束条件,常常可以使表达式大大简化。
3.1 约束条件在公式法中的应用
在公式法中,可以根据化简的需要加上或去掉约束条件。这是因为在逻辑表达式中,加上或去掉0,函数是不会收到影响的,而约束条件的值总为0。
3.2 约束条件在图形法中的应用
利用函数的卡诺图合并最小项时,可根据化简的需要包含或去掉约束项。因为合并最小项时,如果圈中包含了约束项,则相当于在相应的乘积相中加上了约束项(其值恒为0),显然函数不会收到影响。
变量相互排斥的逻辑函数的化简
在一组变量中,如果只要有一个变量取值为1,则其它变量的值一定为0,具有这种约束的变量,叫做互相排斥的变量。
【例】函数Z的变量A、B、C是相互排斥的,试列出其真值表,并分别用公式法和图形法求出函数的最简与或表达式。
【解】
- 真值表如下
- 公式法化简
- 图形法化简
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