Опростител на булев израз

Използвайте този инструмент директно — без пренасочвания, без регистрация.

Въвеждане на булев израз

AND  ·  * OR  +  | NOT  '  !
Примери:

Опростен израз

Резултатът ще се появи тук

Таблица на истината

Тук ще се появи таблица на истината

Портална мрежа

Тук ще се появи диаграма на вратата

Как работи опростяването на булев израз

Опростяването на булевата алгебра намалява сложните логически изрази в тяхната минимална еквивалентна форма, използвайки набор от алгебрични закони. Всяка цифрова схема, от базови гейтове до сложни процесори, работи на булева логика - и опростяването директно намалява броя на гейтовете, консумацията на енергия и забавянето на разпространението в реалния хардуер.

Сума от произведения (SOP)

Стандартният формуляр, където термините И са свързани с ИЛИ. Всяка булева функция може да бъде изразена в SOP и се преобразува директно в двустепенна И-ИЛИ гейт мрежа.

Първични импликанти

Основният импликант е продуктов термин, който не може да се комбинира с друг термин, за да се получи по-прост термин. Методът на Quine-McCluskey намира систематично всички основни импликанти.

Съществени първични импликанти

Съществен първичен импликант обхваща поне един минтерм, който никой друг първичен импликант не покрива. Минималното покритие трябва да включва всички съществени основни импликанти.

Закони на Де Морган и булеви идентичности

Тези фундаментални идентичности ви позволяват да трансформирате и опростявате булеви изрази. Опростителят ги прилага автоматично.

Идентификационно име Изразяване Описание
Де Морган 1(AB)' = A' + B'NAND е равно на ИЛИ на допълнения
Де Морган 2(A+B)' = A'B'NOR е равно на AND от допълнения
АбсорбцияA + AB = AПремахва излишните продуктови термини
КонсенсусAB + A'C + BC = AB + A'CЕлиминира излишните консенсусни условия
допълвамA + A' = 1   |   AA' = 0Променлива ИЛИ нейното допълнение винаги е 1
ИдемпотентA + A = A   |   AA = AПовтарящите се термини се свиват до един термин

Алгоритъм на Quine-McCluskey стъпка по стъпка

Методът на Quine-McCluskey е таблична техника, която систематично намира минималната SOP форма на булева функция. За разлика от K-картите, той работи за произволен брой променливи и е удобен за компютър.

  1. 1
    Избройте всички минтерми. Преобразувайте всеки ред, където изходът е 1, в неговото двоично представяне и групирайте по брой 1-бита.
  2. 2
    Обединяване на съседни групи. Комбинирайте двойки, които се различават по точно една битова позиция, като замените този бит с тире (не ме интересува). Повторете, докато вече не са възможни сливания.
  3. 3
    Идентифицирайте основните импликанти. Всеки термин, който не може да бъде обединен допълнително, е основен импликант. Съберете ги всички в основна импликантна диаграма.
  4. 4
    Изберете съществени първични импликанти. Намерете всеки минтерм, покрит от точно един основен импликант - този импликант е от съществено значение. Включете всички основни неща в крайния израз.
  5. 5
    Покрийте оставащите минтерми. За всички минтерми, които все още не са обхванати от основни неща, избирайте алчно допълнителни основни импликанти, за да минимизирате общия брой термини.

Свързани инструменти

Разгледайте тези специални страници с инструменти, за да продължите работния си процес с настройки на логика, Arduino, PCB и фокусирани върху преобразуването диаграми.

Често задавани въпроси

Каква нотация приема Boolean Expression Simplifier?
Инструментът приема множество нотации едновременно. Можете да използвате '+' за ИЛИ, '·' или '*' или просто съседство за И и апостроф (A') или '!' за НЕ. Скобите за групиране се поддържат напълно.
Какъв алгоритъм за опростяване се използва?
Инструментът използва алгоритъма на Quine-McCluskey, който е доказано оптималният метод за намиране на основни импликанти и избор на съществени. Гарантира минималната форма на SOP.
Колко променливи се поддържат?
Поддържат се до 5 променливи (A до E), създавайки до 32-редови таблици на истината. За повечето практически цифрови логически проблеми това е достатъчно.
Какъв е изходният формат на опростения израз?
Резултатът се показва в стандартна форма на сбор от продукти (SOP), като се използва нотацията с апостроф (напр. A'B + AB'). Таблицата на истината и диаграмата на гейт мрежата също се генерират автоматично.
Мога ли да използвам това за проблеми с картата на Karnaugh?
да Алгоритъмът на Quine-McCluskey е еквивалентен на решаването на K-карта, но работи за повече от 4 променливи, където K-картите са непрактични.
Инструментът обработва ли изрази, които винаги са верни или винаги неверни?
да Тавтологиите (винаги 1) и противоречията (винаги 0) се откриват автоматично и се показват като постоянни изходи.