Мінімізація переключательних функцій

Карти Карно - це графічне представлення операцій попарного неповного склеювання і елементарного поглинання.

Карти Карно розглядаються як перебудована відповідним чином таблиця істинності функції.

Карти Карно - певна плоска розгортка n-мірного булева куба.

Будується таблиця істинності функції певним чином. Кожна клітина таблиці відповідає цілком певної вершини булева куба. Нульові значення не записуються.

Карта Карно для функції 4-х змінних:

Мінімізація переключательних функцій

Карта Карно розглядається як поверхня фігури під назвою тор ( "бублик").

p-клітини - клітини карти Карно, відповідні одиничному значенню функції.

Сусідні набори - набори, які розрізняються лише одним аргументом (однієї орбітою).

Будь парі сусідніх наборів в Карту Карно відповідають сусідні клітини.

Дві сусідні p-клітини на карті Карно дають импликантами першого рангу. Наприклад, клітини 1100 і 1101 відрізняються тільки значенням змінної x3. отже, вони дають импликантами 124.

Дві сусідні імпліканти першого рангу утворюють импликантами другого рангу.

Мінімізація переключательних функцій

На цій карті сусідні клітини утворюють імпліканти a, b, c, d, e. При цьому імпліканти a і b є сусідніми, тому вони утворюють импликантами другого рангу.

Якщо функція має 5 змінних, то малюються 2 Карти Карно: для x5 = 0 і для x5 = 1. Якщо 6 змінних - 4 Карти, так щоб в сусідніх картах сусідні клітини мали однакові координати:

Мінімізація переключательних функцій

Сусідні p-клітини, що відповідають импликанте утворюють компактну групу.

Кількість p-клітин в компактній групі є ступенем двійки.

Завдання мінімізації перемикальної функції за допомогою карт Карно полягає в знаходженні импликант вищого рангу (відповідних компактним групам найбільшою розмірності), що покривають p-клітини функції найкращим чином.

Якщо на картах Карно виділити все компактні групи найбільшою розмірності, то диз'юнкція відповідних кон'юнкція дасть СкДНФ.