哈佛图方法
外观
哈佛图逻辑方程化简方法[1][2] 开发的目的是为了解决在计算机硬件和开关电路发展的早期自动化逻辑方程化简过程的需求。计算机电路的大规模生产需要比使用 布尔逻辑、韦恩图 等手动方法可以合理处理的变量更多。为了最小化逻辑电路,从而减少使用真空管作为开关的逻辑门数量,因为它们的成本相对较高,并且热发射过多,需要使用逻辑方程化简的自动化方法。
哈佛图逻辑方程化简方法能够将具有五个或更多变量的二进制逻辑方程化简为最小形式。随着变量数量的增加,最小化逻辑方程所需的运算次数呈指数级增长,这限制了手工执行逻辑方程化简的实际操作。哈佛图方法的开发是为了解决这个问题,它使用了一种计算机化方法来自动化化简过程。该方法是计算机能够协助设计自身电路的首批实例之一。该方法的应用仅受其运行的计算机(或计算机网络)的逻辑速度和大小的限制。一种基于哈佛图方法的方法已被开发用于将多值逻辑方程化简为最小形式。
(注意,此图表使用大写字母表示“真”的逻辑状态,使用小写字母表示“假”的逻辑状态)
让我们简化以下方程
f = ABc + ABC + aBC + aBc + AbC
哈佛图 1 2 3 4 5 6 7 A B C AB AC BC ABC a b c ab ac bc abc 第 1 行 a b C ab aC bC abC 第 2 行 a B c aB ac Bc aBc 第 3 行 a B C aB aC BC aBC 第 4 行 A b c Ab Ac bc Abc 第 5 行 A b C Ab AC bC AbC 第 6 行 A B c AB Ac Bc ABc 第 7 行 A B C AB AC BC ABC 第 8 行
- 在所有未包含在要简化的表达式中的项的行上画一条线(第 1、2 和 5 行)。
- 从左列(第 1 列)开始,划掉在步骤 1 中划掉的所有项。(a 在第 1 和 2 行中被划掉,A 在第 5 行中被划掉;因此,在本例中,左列中的所有项都被划掉了。)
- 在第 2 列中,只有 b(小写)被消除。将所有 B 圈起来,以便在最终答案中容易识别。
- 向右移动,在所有包含 B 的行中划掉所有包含 B 的项。例如,在第 4 行中,项 AB、BC 和 aBC 被划掉了。
- 继续第 3 行和第 4 行。
- 在第 5 列中,项 AC 没有被划掉,因此必须将其圈起来。
- 向右移动到包含 AC 的行中,划掉所有其他包含 AC 的项。
- 现在,第 6 列和第 7 列(BC 列和 ABC 列)中的所有项都被划掉了,过程结束。只剩下 B 和 AC。
- 因此,答案是:f = B + AC
有关逻辑中使用的符号的解释,请参见 逻辑符号表。
- ↑ *Hunter, William L. [10-1975]. 第 4 章,“逻辑定律,布尔方程简化 - 哈佛图”。数字/逻辑电子手册(英文),第 112-113 页,宾夕法尼亚州蓝岭峰 17214:Tab Books / 第 774 号,1975 年。 ISBN 0-8306-5774-6,ISBN 0-8306-4774-0
- ↑ 从维基百科的原始位置 哈佛图逻辑方程化简方法 移动到维基教科书,由“作者请求,无其他人提供实质性贡献”。