วิธีการของควิน แมคคลัสกีย์

มาเรียนรู้วิธีการของ Quine McCluskey กันเถอะ

วิธีการของควิน แมคคลัสกีย์

วิธี Quine McCluskey หรือที่เรียกว่าวิธีการจัดตารางเป็นวิธีที่มีประโยชน์และสะดวกมากสําหรับการลดความซับซ้อนของฟังก์ชันบูลีนสําหรับตัวแปรจํานวนมาก (มากกว่า 4)

  • วิธีนี้มีประโยชน์มากกว่า K-map เมื่อจํานวนตัวแปรมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งการสร้าง K-map ทําได้ยาก
  • วิธีนี้ช่วยลดความยุ่งยากของฟังก์ชันโดยการระบุและเลือกนัยเฉพาะอย่างเป็นระบบ
  • โดยหลักแล้ววิธีนี้รวมถึงการใช้ minterms และ prime implicants และได้รับ prime implicants ที่จําเป็น ซึ่งจะใช้เพิ่มเติมในฟังก์ชันบูลีนแบบง่าย

คําศัพท์

  • นัย:นัยถูกกําหนดให้เป็นกลุ่ม 1 (สําหรับ minterm)  
  • นัยเฉพาะ: เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ของ 1 (สําหรับ minterm)
  • นัยสําคัญที่สําคัญ: กลุ่มเหล่านี้เป็นกลุ่มที่ครอบคลุมอย่างน้อยหนึ่งคําซึ่งไม่สามารถครอบคลุมได้โดยนัยอื่น ๆ

หมายเหตุ: วิธีการนี้ต้องแปลงค่าต่ําสุดทศนิยมเป็นการแสดงเลขฐานสองสําหรับการจัดกลุ่ม

ขั้นตอนสําหรับวิธี Quine McCluskey

  1. จัดเรียง minterm ที่กําหนดตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดงไบนารีตามลําดับจากน้อยไปมาก
  2. นํา minterms จากกลุ่มต่อเนื่องหากมีการเปลี่ยนแปลงเพียงบิตเดียวเพื่อสร้างคู่ของพวกเขา
  3. วางสัญลักษณ์ '-' ในตําแหน่งที่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามนั้น และให้บิตที่เหลือเหมือนเดิม
  4. ทําซ้ําขั้นตอนที่ 2 ถึง 3 จนกว่าเราจะได้ความหมายเฉพาะทั้งหมด (เมื่อบิตทั้งหมดที่มีอยู่ในตารางแตกต่างกัน)
  5. สร้างตารางนัยเฉพาะที่ประกอบด้วยนัยเฉพาะ (minterm ที่ได้รับ) เป็นแถวและ minterms ที่กําหนด (ให้ในปัญหา) เป็นคอลัมน์
  6. วาง '1' ในเซลล์ที่สอดคล้องกับ minterms ที่ครอบคลุมโดยแต่ละ prime implicant
  7. สังเกตตาราง หาก minterm ถูกปกคลุมโดยนัยเฉพาะเพียงตัวเดียว ก็จําเป็นต่อนัยเฉพาะ
  8. เพิ่มความหมายเฉพาะที่จําเป็นให้กับฟังก์ชันบูลีนแบบง่าย

ตัวอย่างที่แก้ไขแล้วของวิธี Quine McCluskey

ตัวอย่าง: ลดความซับซ้อนโดยใช้วิธีการจัดตาราง : F(A,B,C,D) =∑ m(0,1,2,4,6,8,9,11,13,15)

วิธีการแก้: แปลง minterm ที่กําหนดเป็นการแสดงไบนารีและจัดเรียงตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดง ไบนารี

เนื่องจาก 0 ไม่มี 1 ในการแสดง จึงถูกเก็บไว้ในกลุ่มเดียว(0) ในทํานองเดียวกัน 1 2 4 และ 8 มีหนึ่ง 1 ในการเป็นตัวแทน ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มถัดไป(1) 6 และ 9 ในกลุ่มถัดไป (2), 11 และ 13 ในกลุ่มถัดไป (3), 15 ในกลุ่มสุดท้าย (4)

ตอนนี้ สําหรับตารางที่ 2 ให้ใช้ minterms จากกลุ่มที่ต่อเนื่องกัน (กลุ่มพร้อมกันเท่านั้น) ซึ่งมีความแตกต่างเพียง 1 บิตในการแสดงและสร้างคู่โดยการรวมเข้าด้วยกันและสร้างกลุ่มของคู่ที่มาจากกลุ่มเดียวกันที่รวมเข้าด้วยกัน (ตัวอย่างเช่น 0 มาจากกลุ่ม 0 และ 1 มาจากกลุ่ม 1 ดังนั้นจึงถูกเพิ่มลงในกลุ่ม 00 เป็นของกลุ่ม 0 ในตารางที่ 1 และ 2 อยู่ในกลุ่ม 1 ในตารางที่ 1 ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มเดียวกันในตารางที่ 2 ในทํานองเดียวกันสร้างคู่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดด้วยความช่วยเหลือของตารางด้านบนและทําเครื่องหมาย - ในกรณีที่มีความแตกต่างเล็กน้อย

สําหรับตารางที่ 3 ให้ทําซ้ําขั้นตอนเดียวกันโดยนําคู่ของกลุ่มที่ต่อเนื่องกันรวมเข้าด้วยกันในที่ที่มีความแตกต่างเพียง 1 บิตและเก็บไว้ในกลุ่มตามกลุ่มที่รวมและวางไว้ - ในส่วนต่างบิต

หลังจากตารางที่ 3 กระบวนการจะหยุดลงเนื่องจากไม่มีความแตกต่าง 1 บิตในกลุ่ม minterms ที่เหลือในกลุ่มพร้อมกันของตารางที่ 3

ตอนนี้รูปสี่เหลี่ยมที่เหลืออยู่ในตารางที่ 3 แสดงถึงความหมายเฉพาะสําหรับฟังก์ชันบูลีนที่กําหนด ดังนั้นเราจึงสร้างตารางความหมายเฉพาะซึ่งมีนัยเฉพาะที่ได้รับเป็นแถวและ minterms ที่กําหนดเป็นคอลัมน์ วาง 1 ในตําแหน่งที่สอดคล้องกันซึ่ง minterm สามารถแสดงได้ เพิ่ม minterm ลงในนิพจน์บูลีนแบบง่ายหาก minterm ที่กําหนดครอบคลุมโดยนัยเฉพาะนี้เท่านั้น

B'C' อยู่ในฟังก์ชันแบบง่ายเนื่องจาก minterm 1 ครอบคลุมโดย B'C' เท่านั้น ในทํานองเดียวกัน minterm 2,4,6 จะครอบคลุมโดย A'D' เท่านั้น และ minterm 11,13,15 จะครอบคลุมโดย AD เท่านั้น

ตัวอย่าง: ลดความซับซ้อนโดยใช้วิธีการจัดตาราง : F(A,B,C,D,E,F,G) = ∑m(20,28,52,60)

วิธีการแก้: แปลง minterm ที่กําหนดในการแสดงไบนารีและจัดเรียงตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดง ไบนารี

เนื่องจาก 20 มี 2 ตัว 1 ในการเป็นตัวแทน จึงถูกเก็บไว้ในกลุ่มเดียว(0) ในทํานองเดียวกัน 28 และ 52 มี 3 1 ในการเป็นตัวแทน ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มถัดไป(1) 60 ในกลุ่มถัดไป(2)

ตอนนี้ สําหรับตารางที่ 2 ให้ใช้ minterms จากกลุ่มที่ต่อเนื่องกัน (กลุ่มพร้อมกันเท่านั้น) ซึ่งมีความแตกต่างเพียง 1 บิตในการเป็นตัวแทน และสร้างคู่โดยการรวมเข้าด้วยกันและสร้างกลุ่มของคู่ที่มาจากกลุ่มเดียวกันที่รวมเข้าด้วยกัน (ตัวอย่างเช่น 20 มาจากกลุ่ม 0 และ 28 มาจากกลุ่ม 1 ดังนั้นจึงถูกเพิ่มลงในกลุ่ม 0 20 อยู่ในกลุ่ม 0 ในตารางที่ 1 และ 52 อยู่ในกลุ่ม 1 ในตารางที่ 1 ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มเดียวกันในตารางที่ 2 ในทํานองเดียวกันสร้างคู่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดด้วยความช่วยเหลือของตารางด้านบนและทําเครื่องหมายซึ่งแตกต่างกันเล็กน้อย

สําหรับตารางที่ 3 ให้ทําซ้ําขั้นตอนเดียวกันโดยนําคู่ของกลุ่มที่ต่อเนื่องกันรวมเข้าด้วยกันในที่ที่มีความแตกต่างเพียง 1 บิตและเก็บไว้ในกลุ่มตามกลุ่มที่รวมและวางไว้ - ในส่วนต่างบิต

หลังจากตารางที่ 3 กระบวนการจะหยุดลงเนื่องจากไม่มีความแตกต่าง 1 บิตในกลุ่ม minterms ที่เหลือในกลุ่มพร้อมกันของตารางที่ 3

ตอนนี้รูปสี่เหลี่ยมที่เหลืออยู่ในตารางที่ 3 แสดงถึงความหมายเฉพาะสําหรับฟังก์ชันบูลีนที่กําหนด ดังนั้นเราจึงสร้างตารางความหมายเฉพาะซึ่งมีนัยเฉพาะที่ได้รับเป็นแถวและ minterms ที่กําหนดเป็นคอลัมน์ วาง 1 ในตําแหน่งที่สอดคล้องกันซึ่ง minterm สามารถแสดงได้ เพิ่ม minterm ลงในนิพจน์บูลีนแบบง่ายหาก minterm ที่กําหนดครอบคลุมโดยนัยเฉพาะนี้เท่านั้น

A'CEF'G' ได้มาจากตารางที่ 3 เนื่องจาก A, F, G มี 0 ดังนั้น A'F'G', C และ E มี 1 ดังนั้น CE

A'CEF'G' อยู่ในฟังก์ชันที่เรียบง่ายเนื่องจากเป็นนัยเฉพาะเพียงตัวเดียวที่ครอบคลุมคําศัพท์ขั้นต่ําทั้งหมด

ข้อดีของวิธี Quine McCluskey

  • วิธีนี้เหมาะสําหรับอินพุตจํานวนมาก (n>4) ซึ่งการสร้าง K-map เป็นงานที่น่าเบื่อ
  • ไม่ต้องการการจดจํารูปแบบ
  • มีวิธีการที่เป็นระบบและเป็นตาราง
  • รับประกันแบบฟอร์มผลรวมของผลิตภัณฑ์ (SOP) หรือผลิตภัณฑ์จากผลรวม (POS) ขั้นต่ํา

ข้อเสียของวิธี Quine McCluskey

  • ความซับซ้อนในการคํานวณของวิธีนี้สูง
  • ไม่สามารถใช้งานได้จริงสําหรับฟังก์ชันที่มีตัวแปรมากกว่า 6-7 ตัวเนื่องจากตารางขนาดใหญ่
  • วิธีนี้ใช้งานง่ายน้อยกว่าและใช้งานด้วยตนเองได้ยากกว่าเมื่อเทียบกับ Karnaugh Maps สําหรับฟังก์ชันขนาดเล็ก

วิธีการของควิน แมคคลัสกีย์

มาเรียนรู้วิธีการของ Quine McCluskey กันเถอะ

นักเขียนบทความ
by 
นักเขียนบทความ
วิธีการของควิน แมคคลัสกีย์

วิธีการของควิน แมคคลัสกีย์

มาเรียนรู้วิธีการของ Quine McCluskey กันเถอะ

วิธี Quine McCluskey หรือที่เรียกว่าวิธีการจัดตารางเป็นวิธีที่มีประโยชน์และสะดวกมากสําหรับการลดความซับซ้อนของฟังก์ชันบูลีนสําหรับตัวแปรจํานวนมาก (มากกว่า 4)

  • วิธีนี้มีประโยชน์มากกว่า K-map เมื่อจํานวนตัวแปรมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งการสร้าง K-map ทําได้ยาก
  • วิธีนี้ช่วยลดความยุ่งยากของฟังก์ชันโดยการระบุและเลือกนัยเฉพาะอย่างเป็นระบบ
  • โดยหลักแล้ววิธีนี้รวมถึงการใช้ minterms และ prime implicants และได้รับ prime implicants ที่จําเป็น ซึ่งจะใช้เพิ่มเติมในฟังก์ชันบูลีนแบบง่าย

คําศัพท์

  • นัย:นัยถูกกําหนดให้เป็นกลุ่ม 1 (สําหรับ minterm)  
  • นัยเฉพาะ: เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ของ 1 (สําหรับ minterm)
  • นัยสําคัญที่สําคัญ: กลุ่มเหล่านี้เป็นกลุ่มที่ครอบคลุมอย่างน้อยหนึ่งคําซึ่งไม่สามารถครอบคลุมได้โดยนัยอื่น ๆ

หมายเหตุ: วิธีการนี้ต้องแปลงค่าต่ําสุดทศนิยมเป็นการแสดงเลขฐานสองสําหรับการจัดกลุ่ม

ขั้นตอนสําหรับวิธี Quine McCluskey

  1. จัดเรียง minterm ที่กําหนดตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดงไบนารีตามลําดับจากน้อยไปมาก
  2. นํา minterms จากกลุ่มต่อเนื่องหากมีการเปลี่ยนแปลงเพียงบิตเดียวเพื่อสร้างคู่ของพวกเขา
  3. วางสัญลักษณ์ '-' ในตําแหน่งที่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามนั้น และให้บิตที่เหลือเหมือนเดิม
  4. ทําซ้ําขั้นตอนที่ 2 ถึง 3 จนกว่าเราจะได้ความหมายเฉพาะทั้งหมด (เมื่อบิตทั้งหมดที่มีอยู่ในตารางแตกต่างกัน)
  5. สร้างตารางนัยเฉพาะที่ประกอบด้วยนัยเฉพาะ (minterm ที่ได้รับ) เป็นแถวและ minterms ที่กําหนด (ให้ในปัญหา) เป็นคอลัมน์
  6. วาง '1' ในเซลล์ที่สอดคล้องกับ minterms ที่ครอบคลุมโดยแต่ละ prime implicant
  7. สังเกตตาราง หาก minterm ถูกปกคลุมโดยนัยเฉพาะเพียงตัวเดียว ก็จําเป็นต่อนัยเฉพาะ
  8. เพิ่มความหมายเฉพาะที่จําเป็นให้กับฟังก์ชันบูลีนแบบง่าย

ตัวอย่างที่แก้ไขแล้วของวิธี Quine McCluskey

ตัวอย่าง: ลดความซับซ้อนโดยใช้วิธีการจัดตาราง : F(A,B,C,D) =∑ m(0,1,2,4,6,8,9,11,13,15)

วิธีการแก้: แปลง minterm ที่กําหนดเป็นการแสดงไบนารีและจัดเรียงตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดง ไบนารี

เนื่องจาก 0 ไม่มี 1 ในการแสดง จึงถูกเก็บไว้ในกลุ่มเดียว(0) ในทํานองเดียวกัน 1 2 4 และ 8 มีหนึ่ง 1 ในการเป็นตัวแทน ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มถัดไป(1) 6 และ 9 ในกลุ่มถัดไป (2), 11 และ 13 ในกลุ่มถัดไป (3), 15 ในกลุ่มสุดท้าย (4)

ตอนนี้ สําหรับตารางที่ 2 ให้ใช้ minterms จากกลุ่มที่ต่อเนื่องกัน (กลุ่มพร้อมกันเท่านั้น) ซึ่งมีความแตกต่างเพียง 1 บิตในการแสดงและสร้างคู่โดยการรวมเข้าด้วยกันและสร้างกลุ่มของคู่ที่มาจากกลุ่มเดียวกันที่รวมเข้าด้วยกัน (ตัวอย่างเช่น 0 มาจากกลุ่ม 0 และ 1 มาจากกลุ่ม 1 ดังนั้นจึงถูกเพิ่มลงในกลุ่ม 00 เป็นของกลุ่ม 0 ในตารางที่ 1 และ 2 อยู่ในกลุ่ม 1 ในตารางที่ 1 ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มเดียวกันในตารางที่ 2 ในทํานองเดียวกันสร้างคู่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดด้วยความช่วยเหลือของตารางด้านบนและทําเครื่องหมาย - ในกรณีที่มีความแตกต่างเล็กน้อย

สําหรับตารางที่ 3 ให้ทําซ้ําขั้นตอนเดียวกันโดยนําคู่ของกลุ่มที่ต่อเนื่องกันรวมเข้าด้วยกันในที่ที่มีความแตกต่างเพียง 1 บิตและเก็บไว้ในกลุ่มตามกลุ่มที่รวมและวางไว้ - ในส่วนต่างบิต

หลังจากตารางที่ 3 กระบวนการจะหยุดลงเนื่องจากไม่มีความแตกต่าง 1 บิตในกลุ่ม minterms ที่เหลือในกลุ่มพร้อมกันของตารางที่ 3

ตอนนี้รูปสี่เหลี่ยมที่เหลืออยู่ในตารางที่ 3 แสดงถึงความหมายเฉพาะสําหรับฟังก์ชันบูลีนที่กําหนด ดังนั้นเราจึงสร้างตารางความหมายเฉพาะซึ่งมีนัยเฉพาะที่ได้รับเป็นแถวและ minterms ที่กําหนดเป็นคอลัมน์ วาง 1 ในตําแหน่งที่สอดคล้องกันซึ่ง minterm สามารถแสดงได้ เพิ่ม minterm ลงในนิพจน์บูลีนแบบง่ายหาก minterm ที่กําหนดครอบคลุมโดยนัยเฉพาะนี้เท่านั้น

B'C' อยู่ในฟังก์ชันแบบง่ายเนื่องจาก minterm 1 ครอบคลุมโดย B'C' เท่านั้น ในทํานองเดียวกัน minterm 2,4,6 จะครอบคลุมโดย A'D' เท่านั้น และ minterm 11,13,15 จะครอบคลุมโดย AD เท่านั้น

ตัวอย่าง: ลดความซับซ้อนโดยใช้วิธีการจัดตาราง : F(A,B,C,D,E,F,G) = ∑m(20,28,52,60)

วิธีการแก้: แปลง minterm ที่กําหนดในการแสดงไบนารีและจัดเรียงตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดง ไบนารี

เนื่องจาก 20 มี 2 ตัว 1 ในการเป็นตัวแทน จึงถูกเก็บไว้ในกลุ่มเดียว(0) ในทํานองเดียวกัน 28 และ 52 มี 3 1 ในการเป็นตัวแทน ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มถัดไป(1) 60 ในกลุ่มถัดไป(2)

ตอนนี้ สําหรับตารางที่ 2 ให้ใช้ minterms จากกลุ่มที่ต่อเนื่องกัน (กลุ่มพร้อมกันเท่านั้น) ซึ่งมีความแตกต่างเพียง 1 บิตในการเป็นตัวแทน และสร้างคู่โดยการรวมเข้าด้วยกันและสร้างกลุ่มของคู่ที่มาจากกลุ่มเดียวกันที่รวมเข้าด้วยกัน (ตัวอย่างเช่น 20 มาจากกลุ่ม 0 และ 28 มาจากกลุ่ม 1 ดังนั้นจึงถูกเพิ่มลงในกลุ่ม 0 20 อยู่ในกลุ่ม 0 ในตารางที่ 1 และ 52 อยู่ในกลุ่ม 1 ในตารางที่ 1 ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มเดียวกันในตารางที่ 2 ในทํานองเดียวกันสร้างคู่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดด้วยความช่วยเหลือของตารางด้านบนและทําเครื่องหมายซึ่งแตกต่างกันเล็กน้อย

สําหรับตารางที่ 3 ให้ทําซ้ําขั้นตอนเดียวกันโดยนําคู่ของกลุ่มที่ต่อเนื่องกันรวมเข้าด้วยกันในที่ที่มีความแตกต่างเพียง 1 บิตและเก็บไว้ในกลุ่มตามกลุ่มที่รวมและวางไว้ - ในส่วนต่างบิต

หลังจากตารางที่ 3 กระบวนการจะหยุดลงเนื่องจากไม่มีความแตกต่าง 1 บิตในกลุ่ม minterms ที่เหลือในกลุ่มพร้อมกันของตารางที่ 3

ตอนนี้รูปสี่เหลี่ยมที่เหลืออยู่ในตารางที่ 3 แสดงถึงความหมายเฉพาะสําหรับฟังก์ชันบูลีนที่กําหนด ดังนั้นเราจึงสร้างตารางความหมายเฉพาะซึ่งมีนัยเฉพาะที่ได้รับเป็นแถวและ minterms ที่กําหนดเป็นคอลัมน์ วาง 1 ในตําแหน่งที่สอดคล้องกันซึ่ง minterm สามารถแสดงได้ เพิ่ม minterm ลงในนิพจน์บูลีนแบบง่ายหาก minterm ที่กําหนดครอบคลุมโดยนัยเฉพาะนี้เท่านั้น

A'CEF'G' ได้มาจากตารางที่ 3 เนื่องจาก A, F, G มี 0 ดังนั้น A'F'G', C และ E มี 1 ดังนั้น CE

A'CEF'G' อยู่ในฟังก์ชันที่เรียบง่ายเนื่องจากเป็นนัยเฉพาะเพียงตัวเดียวที่ครอบคลุมคําศัพท์ขั้นต่ําทั้งหมด

ข้อดีของวิธี Quine McCluskey

  • วิธีนี้เหมาะสําหรับอินพุตจํานวนมาก (n>4) ซึ่งการสร้าง K-map เป็นงานที่น่าเบื่อ
  • ไม่ต้องการการจดจํารูปแบบ
  • มีวิธีการที่เป็นระบบและเป็นตาราง
  • รับประกันแบบฟอร์มผลรวมของผลิตภัณฑ์ (SOP) หรือผลิตภัณฑ์จากผลรวม (POS) ขั้นต่ํา

ข้อเสียของวิธี Quine McCluskey

  • ความซับซ้อนในการคํานวณของวิธีนี้สูง
  • ไม่สามารถใช้งานได้จริงสําหรับฟังก์ชันที่มีตัวแปรมากกว่า 6-7 ตัวเนื่องจากตารางขนาดใหญ่
  • วิธีนี้ใช้งานง่ายน้อยกว่าและใช้งานด้วยตนเองได้ยากกว่าเมื่อเทียบกับ Karnaugh Maps สําหรับฟังก์ชันขนาดเล็ก

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Suspendisse varius enim in eros elementum tristique. Duis cursus, mi quis viverra ornare, eros dolor interdum nulla, ut commodo diam libero vitae erat. Aenean faucibus nibh et justo cursus id rutrum lorem imperdiet. Nunc ut sem vitae risus tristique posuere.

วิธีการของควิน แมคคลัสกีย์

วิธีการของควิน แมคคลัสกีย์

มาเรียนรู้วิธีการของ Quine McCluskey กันเถอะ

Lorem ipsum dolor amet consectetur adipiscing elit tortor massa arcu non.

วิธี Quine McCluskey หรือที่เรียกว่าวิธีการจัดตารางเป็นวิธีที่มีประโยชน์และสะดวกมากสําหรับการลดความซับซ้อนของฟังก์ชันบูลีนสําหรับตัวแปรจํานวนมาก (มากกว่า 4)

  • วิธีนี้มีประโยชน์มากกว่า K-map เมื่อจํานวนตัวแปรมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งการสร้าง K-map ทําได้ยาก
  • วิธีนี้ช่วยลดความยุ่งยากของฟังก์ชันโดยการระบุและเลือกนัยเฉพาะอย่างเป็นระบบ
  • โดยหลักแล้ววิธีนี้รวมถึงการใช้ minterms และ prime implicants และได้รับ prime implicants ที่จําเป็น ซึ่งจะใช้เพิ่มเติมในฟังก์ชันบูลีนแบบง่าย

คําศัพท์

  • นัย:นัยถูกกําหนดให้เป็นกลุ่ม 1 (สําหรับ minterm)  
  • นัยเฉพาะ: เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ของ 1 (สําหรับ minterm)
  • นัยสําคัญที่สําคัญ: กลุ่มเหล่านี้เป็นกลุ่มที่ครอบคลุมอย่างน้อยหนึ่งคําซึ่งไม่สามารถครอบคลุมได้โดยนัยอื่น ๆ

หมายเหตุ: วิธีการนี้ต้องแปลงค่าต่ําสุดทศนิยมเป็นการแสดงเลขฐานสองสําหรับการจัดกลุ่ม

ขั้นตอนสําหรับวิธี Quine McCluskey

  1. จัดเรียง minterm ที่กําหนดตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดงไบนารีตามลําดับจากน้อยไปมาก
  2. นํา minterms จากกลุ่มต่อเนื่องหากมีการเปลี่ยนแปลงเพียงบิตเดียวเพื่อสร้างคู่ของพวกเขา
  3. วางสัญลักษณ์ '-' ในตําแหน่งที่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามนั้น และให้บิตที่เหลือเหมือนเดิม
  4. ทําซ้ําขั้นตอนที่ 2 ถึง 3 จนกว่าเราจะได้ความหมายเฉพาะทั้งหมด (เมื่อบิตทั้งหมดที่มีอยู่ในตารางแตกต่างกัน)
  5. สร้างตารางนัยเฉพาะที่ประกอบด้วยนัยเฉพาะ (minterm ที่ได้รับ) เป็นแถวและ minterms ที่กําหนด (ให้ในปัญหา) เป็นคอลัมน์
  6. วาง '1' ในเซลล์ที่สอดคล้องกับ minterms ที่ครอบคลุมโดยแต่ละ prime implicant
  7. สังเกตตาราง หาก minterm ถูกปกคลุมโดยนัยเฉพาะเพียงตัวเดียว ก็จําเป็นต่อนัยเฉพาะ
  8. เพิ่มความหมายเฉพาะที่จําเป็นให้กับฟังก์ชันบูลีนแบบง่าย

ตัวอย่างที่แก้ไขแล้วของวิธี Quine McCluskey

ตัวอย่าง: ลดความซับซ้อนโดยใช้วิธีการจัดตาราง : F(A,B,C,D) =∑ m(0,1,2,4,6,8,9,11,13,15)

วิธีการแก้: แปลง minterm ที่กําหนดเป็นการแสดงไบนารีและจัดเรียงตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดง ไบนารี

เนื่องจาก 0 ไม่มี 1 ในการแสดง จึงถูกเก็บไว้ในกลุ่มเดียว(0) ในทํานองเดียวกัน 1 2 4 และ 8 มีหนึ่ง 1 ในการเป็นตัวแทน ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มถัดไป(1) 6 และ 9 ในกลุ่มถัดไป (2), 11 และ 13 ในกลุ่มถัดไป (3), 15 ในกลุ่มสุดท้าย (4)

ตอนนี้ สําหรับตารางที่ 2 ให้ใช้ minterms จากกลุ่มที่ต่อเนื่องกัน (กลุ่มพร้อมกันเท่านั้น) ซึ่งมีความแตกต่างเพียง 1 บิตในการแสดงและสร้างคู่โดยการรวมเข้าด้วยกันและสร้างกลุ่มของคู่ที่มาจากกลุ่มเดียวกันที่รวมเข้าด้วยกัน (ตัวอย่างเช่น 0 มาจากกลุ่ม 0 และ 1 มาจากกลุ่ม 1 ดังนั้นจึงถูกเพิ่มลงในกลุ่ม 00 เป็นของกลุ่ม 0 ในตารางที่ 1 และ 2 อยู่ในกลุ่ม 1 ในตารางที่ 1 ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มเดียวกันในตารางที่ 2 ในทํานองเดียวกันสร้างคู่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดด้วยความช่วยเหลือของตารางด้านบนและทําเครื่องหมาย - ในกรณีที่มีความแตกต่างเล็กน้อย

สําหรับตารางที่ 3 ให้ทําซ้ําขั้นตอนเดียวกันโดยนําคู่ของกลุ่มที่ต่อเนื่องกันรวมเข้าด้วยกันในที่ที่มีความแตกต่างเพียง 1 บิตและเก็บไว้ในกลุ่มตามกลุ่มที่รวมและวางไว้ - ในส่วนต่างบิต

หลังจากตารางที่ 3 กระบวนการจะหยุดลงเนื่องจากไม่มีความแตกต่าง 1 บิตในกลุ่ม minterms ที่เหลือในกลุ่มพร้อมกันของตารางที่ 3

ตอนนี้รูปสี่เหลี่ยมที่เหลืออยู่ในตารางที่ 3 แสดงถึงความหมายเฉพาะสําหรับฟังก์ชันบูลีนที่กําหนด ดังนั้นเราจึงสร้างตารางความหมายเฉพาะซึ่งมีนัยเฉพาะที่ได้รับเป็นแถวและ minterms ที่กําหนดเป็นคอลัมน์ วาง 1 ในตําแหน่งที่สอดคล้องกันซึ่ง minterm สามารถแสดงได้ เพิ่ม minterm ลงในนิพจน์บูลีนแบบง่ายหาก minterm ที่กําหนดครอบคลุมโดยนัยเฉพาะนี้เท่านั้น

B'C' อยู่ในฟังก์ชันแบบง่ายเนื่องจาก minterm 1 ครอบคลุมโดย B'C' เท่านั้น ในทํานองเดียวกัน minterm 2,4,6 จะครอบคลุมโดย A'D' เท่านั้น และ minterm 11,13,15 จะครอบคลุมโดย AD เท่านั้น

ตัวอย่าง: ลดความซับซ้อนโดยใช้วิธีการจัดตาราง : F(A,B,C,D,E,F,G) = ∑m(20,28,52,60)

วิธีการแก้: แปลง minterm ที่กําหนดในการแสดงไบนารีและจัดเรียงตามจํานวนที่มีอยู่ในการแสดง ไบนารี

เนื่องจาก 20 มี 2 ตัว 1 ในการเป็นตัวแทน จึงถูกเก็บไว้ในกลุ่มเดียว(0) ในทํานองเดียวกัน 28 และ 52 มี 3 1 ในการเป็นตัวแทน ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มถัดไป(1) 60 ในกลุ่มถัดไป(2)

ตอนนี้ สําหรับตารางที่ 2 ให้ใช้ minterms จากกลุ่มที่ต่อเนื่องกัน (กลุ่มพร้อมกันเท่านั้น) ซึ่งมีความแตกต่างเพียง 1 บิตในการเป็นตัวแทน และสร้างคู่โดยการรวมเข้าด้วยกันและสร้างกลุ่มของคู่ที่มาจากกลุ่มเดียวกันที่รวมเข้าด้วยกัน (ตัวอย่างเช่น 20 มาจากกลุ่ม 0 และ 28 มาจากกลุ่ม 1 ดังนั้นจึงถูกเพิ่มลงในกลุ่ม 0 20 อยู่ในกลุ่ม 0 ในตารางที่ 1 และ 52 อยู่ในกลุ่ม 1 ในตารางที่ 1 ดังนั้นจึงเก็บไว้ในกลุ่มเดียวกันในตารางที่ 2 ในทํานองเดียวกันสร้างคู่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดด้วยความช่วยเหลือของตารางด้านบนและทําเครื่องหมายซึ่งแตกต่างกันเล็กน้อย

สําหรับตารางที่ 3 ให้ทําซ้ําขั้นตอนเดียวกันโดยนําคู่ของกลุ่มที่ต่อเนื่องกันรวมเข้าด้วยกันในที่ที่มีความแตกต่างเพียง 1 บิตและเก็บไว้ในกลุ่มตามกลุ่มที่รวมและวางไว้ - ในส่วนต่างบิต

หลังจากตารางที่ 3 กระบวนการจะหยุดลงเนื่องจากไม่มีความแตกต่าง 1 บิตในกลุ่ม minterms ที่เหลือในกลุ่มพร้อมกันของตารางที่ 3

ตอนนี้รูปสี่เหลี่ยมที่เหลืออยู่ในตารางที่ 3 แสดงถึงความหมายเฉพาะสําหรับฟังก์ชันบูลีนที่กําหนด ดังนั้นเราจึงสร้างตารางความหมายเฉพาะซึ่งมีนัยเฉพาะที่ได้รับเป็นแถวและ minterms ที่กําหนดเป็นคอลัมน์ วาง 1 ในตําแหน่งที่สอดคล้องกันซึ่ง minterm สามารถแสดงได้ เพิ่ม minterm ลงในนิพจน์บูลีนแบบง่ายหาก minterm ที่กําหนดครอบคลุมโดยนัยเฉพาะนี้เท่านั้น

A'CEF'G' ได้มาจากตารางที่ 3 เนื่องจาก A, F, G มี 0 ดังนั้น A'F'G', C และ E มี 1 ดังนั้น CE

A'CEF'G' อยู่ในฟังก์ชันที่เรียบง่ายเนื่องจากเป็นนัยเฉพาะเพียงตัวเดียวที่ครอบคลุมคําศัพท์ขั้นต่ําทั้งหมด

ข้อดีของวิธี Quine McCluskey

  • วิธีนี้เหมาะสําหรับอินพุตจํานวนมาก (n>4) ซึ่งการสร้าง K-map เป็นงานที่น่าเบื่อ
  • ไม่ต้องการการจดจํารูปแบบ
  • มีวิธีการที่เป็นระบบและเป็นตาราง
  • รับประกันแบบฟอร์มผลรวมของผลิตภัณฑ์ (SOP) หรือผลิตภัณฑ์จากผลรวม (POS) ขั้นต่ํา

ข้อเสียของวิธี Quine McCluskey

  • ความซับซ้อนในการคํานวณของวิธีนี้สูง
  • ไม่สามารถใช้งานได้จริงสําหรับฟังก์ชันที่มีตัวแปรมากกว่า 6-7 ตัวเนื่องจากตารางขนาดใหญ่
  • วิธีนี้ใช้งานง่ายน้อยกว่าและใช้งานด้วยตนเองได้ยากกว่าเมื่อเทียบกับ Karnaugh Maps สําหรับฟังก์ชันขนาดเล็ก