非标准项表达式转化为积之和(最小项之和)或和之积(最大项之积)的方法,以及如何将积之和表达式转化为和之积表达式

基础概念

文字(literal):一个变量或者变量的补,例如x与x‘,y与y’。

乘积项:是单个文字或者两个或两个以上文字的逻辑积,例如:X·Y·Z。

积之和表达式(sum of products):乘积项的逻辑和。

和之积(products of sum):求和项的逻辑积。

标准项(normal term):是一个求和项或者乘积项,且每个变量只出现一次。例如,XX'YZ、WW'XY、X+X'+Y+Z等为非标准项,而XYZ、WXY、X+Y+Z为标准项

n变量最小项:具有n个文字的标准乘积项。

n变量最大项:具有n个文字的标准求和项。

方法一:补全n变量最小项->最小项列表-求反->最大项列表

方法二:

  1. 将F(与或式)取反,得到F'(或与式) ;

F' = X'YZ+X'Y'Z'+XYZ'+XY'Z'

  1. 再将F'(或与式)展开,关键来了,展开后我们得到了具有若干项的F'(与或式),此时我们使用卡诺图化简法即可很轻松的化到最简(卡诺图具体使用方法不进行赘述,其实非常简单,可以看书或者另外查阅一下),得到了F'(与或式)的最简表达式;若想的到和之积标准项表达式,则需补全所有最大项

  1. 最后将F'(与或式)的最简(或是列出的最大项之积)表达式,再取一次反,最后得到的就是F(或与式)的最简表达式(或是积之和标准项表达式)

F = F''=(X+Y'+Z')(X+Y+Z)(X'+Y'+Z)(X'+Y+Z)

另外:上述步骤的取反可以换成取对偶,最终效果一样

利用卡诺图化简减少了思维量,虽然画图然后化简可能稍微麻烦一点,但是对新手非常友好;直接利用各种公式进行化简需要一定思维量和熟练度,如果非常熟练的话可以一下子化简出来,时间上比卡诺图快一些,二者各有利弊,供读者权衡。

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