📜  布尔玛固定方形图像(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:00.820000             🧑  作者: Mango

布尔玛固定方形图像

布尔玛固定方形图像,又称为布尔玛表,是一种用于逻辑门电路设计的工具。它是由美国数学家Claude Shannon于1949年提出来的。它可以表示由多个布尔变量构成的逻辑函数,在电路设计和数字电子学中有很广泛的应用。

布尔玛表的结构

布尔玛表由一个$2^n$行,$n+1$列的表格构成,其中$n$是变量数。每行对应一个输入的二进制表达式,最左侧的一列为输入的各个变量,在表格的最右侧一列为逻辑函数的输出值。表格的中间$n$列分别用0和1表示各个变量的输入值。

具体示例如下:

| | $x_3$ | $x_2$ | $x_1$ | $f$ | |:-:|:-----:|:-----:|:-----:|:---:| | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 2 | 0 | 1 | 0 | 0 | | 3 | 0 | 1 | 1 | 1 | | 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | | 5 | 1 | 0 | 1 | 1 | | 6 | 1 | 1 | 0 | 1 | | 7 | 1 | 1 | 1 | 0 |

上方的表格即为一个三变量布尔函数的布尔玛表。它所表示的逻辑函数为$f(x_3,x_2,x_1)=\overline{x_3} \cdot x_2 + x_3 \cdot \overline{x_1}$。

布尔玛图的用途

通过布尔玛表,我们可以方便地确定一个逻辑函数的各项真值,并且根据真值可以绘制出该函数的布尔玛图。对于比较简单的逻辑函数,布尔玛图可以直观地反映出函数的性质,便于分析和设计电路。

以上方示例的布尔函数为例,它的布尔玛图如下:

布尔玛图示例

布尔玛图将所有输入变量组合成一个二进制数,每个方框代表一个输入值为1的组合。图中最后一个运算符$\otimes$表示异或运算,它将两个输入的布尔值进行异或运算,输出结果为真当且仅当输入值不同时为1。

总结

布尔玛固定方形图像是一个非常有用的工具,它可以帮助我们更好地分析和设计逻辑电路。通过布尔玛表和布尔玛图,我们可以方便地确定一个逻辑函数的各项真值,并且对于比较简单的逻辑函数,我们可以通过布尔玛图直观地反映出函数的性质,便于进一步分析和设计。