Karnaughova mapa

Karnaughova mapa je metoda používaná pro minimalizaci logické funkce při její analýze. Jejím principem je zobrazení n-rozměrné tabulky hodnot do dvojrozměrné mapy. Z této mapy lze poté graficky vyčíst minimální funkci. Je pojmenována podle Maurice Karnaugha, který vylepšil diagram Edwarda Veitche.

Příklad

Analyzuji logickou funkci závislou na třech parametrech (x, y, z). Pravdivostní tabulka je následující:

xyzQ
0001
0010
0101
0110
1001
1010
1100
1110

Matematický vzorec pro tuto funkci by se (bez minimalizace) dal tedy zapsat takto:

Pro minimalizaci této funkce nyní použijeme Karnaughovu mapu.

y
z
1001
x 1000

Výhoda zápisu do Karnaughovy mapy spočívá v tom, že oblasti ovlivněné každou z proměnných jsou na rozdíl od pravdivostní tabulky souvislé. Aby toto byla pravda, je nutné vnímat mapu tak, že za posledním sloupcem následuje opět sloupec první, čímž se propojí (do té doby nesouvislé) oblasti . Nyní definujeme vzorec podobně jako u pravdivostní tabulky s tím, že si všímáme souvislých oblastí.

y
z
1 001
x 1 000

Tato oblast je zcela nezávislá na x (může nabývat hodnoty 1 i 0), závisí pouze na y a z. Můžeme tedy napsat

y
z
1 00 1
x 1 000

Tato oblast je zcela nezávislá na y (může nabývat hodnoty 1 i 0), závisí pouze na x a z. Můžeme tedy napsat

Výsledná funkce bude tedy vypadat takto

Řešení s neurčitými stavy

Při minimalizaci funkce, která obsahuje i neurčité stavy, tj. pokud máme výstupy, které nebudeme využívat, můžeme je při minimalizaci použít tak, že je nahradíme 1 nebo 0 dle libosti, aby nám vznikla co největší 2n množina jedniček, které spolu můžeme minimalizovat.

Související články

Externí odkazy

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.