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数字逻辑 / 布尔代数

带精确步骤和逻辑电路输出的布尔代数化简器

把布尔表达式化简为所有最小 SOP 和 POS 形式。查看所用恒等律和精确合并步骤,并获取等价的 NAND、NOR、Verilog、VHDL 和 LaTeX 输出。

输入布尔表达式

可使用 A–H 变量,以及非、与、或、异或、与非、或非、同或、蕴含、等价等运算,也可使用对应的英文名称或逻辑符号。

布尔代数分步示例

共识定理

AB + A′C + BC = AB + A′C,其中 BC 是冗余的共识项。

载入示例 →

相邻乘积项合并

A′BC + ABC 合并为 BC;ABC + AB′C 合并为 AC,最终得到 BC + AC。

载入示例 →

布尔代数常用定律

定律或形式对偶与形式
恒等律A + 0 = AA · 1 = A
幂等律A + A = AA · A = A
互补律A + A′ = 1A · A′ = 0
吸收律A + AB = AA(A + B) = A
德摩根律(A + B)′ = A′B′(AB)′ = A′ + B′

为什么需要精确化简

代数变换依赖于识别合适的恒等式。精确引擎会计算函数、生成主蕴含项并求解覆盖问题,因此能够证明不存在项数更少或文字更少的等价覆盖。

如何验证化简步骤

有效的变换必须在每个已定义输入组合下保持相同输出。步骤检查器会对原式和建议表达式求值,并在两者不等价时给出第一组反例。

为什么要化简逻辑函数

较少的文字和门输入通常意味着更少的元件、布线、功耗和传播延迟,但实际设计仍应比较 SOP、POS、NAND 和 NOR 实现。

常见问题

什么是吸收律?

吸收律会删除已被另一项包含的项,例如 A + AB = A。

如何应用德摩根律?

对括号内每个文字取反,并把“与”换成“或”,或把“或”换成“与”。

两个不同的最简答案都可能正确吗?

可以。不同的主蕴含项覆盖方式,可能具有相同的最少项数和文字数。

化简会改变真值表吗?

不会。最简表达式必须在每个已定义输入下与原式相同。