简易数字逻辑化简方法技术

本发明专利技术提供一种简易数字逻辑化简方法，包括：将待化简的逻辑函数的最小项列表列出；进行消除变量的逻辑函数化简。由本发明专利技术提供的简易数字逻辑化简方法能够实现将以按二进制或十进制、逻辑表达式输入的待化简逻辑函数文本准确识别并化简，按用户需求输出逻辑化简结果或者逻辑化简过程；此外能够实现不同逻辑变量输入函数的化简操作，能够满足当前绝大部分逻辑化简设计需求；进一步扩展硬件和软件资源，还可以进一步提升输入逻辑变量数目。还可以进一步提升输入逻辑变量数目。还可以进一步提升输入逻辑变量数目。

【技术实现步骤摘要】
简易数字逻辑化简方法


[0001]本专利技术涉及EDA
，特别是涉及一种简易数字逻辑化简方法。

技术介绍

[0002]数字EDA软件在数字设计领域具有重要的应用价值与广泛的应用前景，特别是在处理多变量逻辑设计与逻辑化简领域，手工式的逻辑化简往往过程繁琐，通常需要我们拥有丰富的化简经验。在处理一些稍显复杂的逻辑函数化简的问题时，使用公式化简法往往让人感到力不从心；由此极大地影响了逻辑化简的进度与数字设计的工作效率。
[0003]计算机辅助设计是数字设计中常用的一种设计方法，目前数字逻辑化简软件普遍是作为大型EDA软件的内嵌功能。该类大型EDA软件虽然能够具备逻辑化简功能，但由于软件过于庞大、功能过多，由此带来了逻辑化简功能软件使用成本高、化简操作复杂、化简过程不明晰等问题，不利于初学者上手；同时，大型EDA软件对计算机硬件和软件也有较高的要求。初级数字设计人员在设计实践中、高校学生在初次接触逻辑函数化简这一领域时往往也需要一款简易、高效、低成本的多变量复杂逻辑化简软件。
[0004]目前，多变量复杂逻辑函数化简EDA软件普遍操作繁琐、价格昂贵，商业EDA软件每年使用授权费用高昂。这些大型EDA软件存在软件学习使用成本高昂、逻辑化简时效性不足、逻辑化简详细过程不明晰等缺点，不利于数字设计初级从业人员进行数字逻辑化简与数字逻辑设计。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术提出了一种简易数字逻辑化简方法，用于解决现有技术中的上述问题。
[0006]本专利技术提供一种简易数字逻辑化简方法，包括：
[0007]将待化简的逻辑函数的最小项列表列出；
[0008]进行消除变量的逻辑函数化简。
[0009]可选的，将待化简的逻辑函数的最小项列表以最小项之和的形式列出。
[0010]可选的，所述将待化简的逻辑函数的最小项列表列出的步骤包括：
[0011]对逻辑函数输入表达式按照逻辑或“+”进行拆分，并且存入变量列表中；
[0012]剔除重复的变量，得到所述逻辑函数的变量集合；
[0013]获得输入变量的个数；
[0014]根据所述变量集合对每一项输入表达式逐位进行遍历分析，得到所有逻辑函数的最小项表达式列表；
[0015]将所述最小项表达式列表中的重复项删除，并存入问题列表中。
[0016]可选的，所述进行消除变量的逻辑函数化简的步骤包括：
[0017]最小项标记、最小项分类、最小项比较、最小项合并。
[0018]可选的，所述最小项标记包括：建立索引字典，对问题列表中的每一项最小项进行
标记，所述索引字典的索引值为最小项在所述问题列表中的位置，所述索引字典的键为所述最小项本身；
[0019]所述最小项分类包括：遍历所述索引字典中的每一项，比较其中每一位的值是否等于设定值，若相等，则计数器值加1，并保存分类结果。
[0020]可选的，所述最小项比较包括：
[0021]创建是否参与化简的列表，存放有所述问题列表中的各项，并在是否参与化简的列表末位添加是否被化简标志；
[0022]利用在分类中得到的关键词盒，从第一项开始比较与第二项之差，若满足相差条件，则从保存的分类结果中提取所述第一项与所述第二项中所包含的所有值，若所述第一项与所述第二项中仅有一位逻辑变量不同，则所述第一项与所述第二项相消化简，将化简完的结果存入尝试输出列表中，该列表用于保存一轮化简得到的结果，若与输入内容相同则代表化简完成，否则需要继续循环化简过程；并在是否参与化简的列表中找出被成功化简的两项，将其末位修改为已化简的标记；
[0023]重复进行直至每一项皆完成比较。
[0024]可选的，循环执行最小项标记、最小项分类、最小项比较的步骤。
[0025]可选的，所述最小项合并包括：
[0026]处理质蕴含项，遍历所述索引字典中的每一个最小项，若某一个最小项仅出现一次，则定义为特定质蕴含项，其余最小项为非特定质蕴含项；
[0027]将所有的非特定蕴含项保存于旧的工作列表中，所有的特定蕴含项保存于最佳工作列表中，从旧的工作列表的第一项进行处理：从所述索引字典中提取出第一项所携带的信息列表，遍历除该项以外的旧工作列表和最佳工作列表，将每一项所携带的信息与所述第一项所携带的信息进行比较，如果第一项所携带的信息可在其他所有项携带的信息中找到，在旧的工作列表中删去第一项，原第二项成为新的第一项；
[0028]重新进行质蕴含项的判断，若判定新的第一项为非特定质蕴含项，在旧的工作列表中删去所述新的第一项，若新的第一项为特定质蕴含项，则将新的第一项添加到最佳工作列表；
[0029]重复进行以上工作，直至旧的工作列表变为空列表。
[0030]可选的，进行消除变量的逻辑函数化简之后，还包括：
[0031]将逻辑化简结果输出。
[0032]可选的，将逻辑化简结果输出的步骤包括：
[0033]根据化简后的列表，在函数输出过程中，遍历最佳工作列表中的每一项，按位输出。
[0034]如上所述，本专利技术的简易数字逻辑化简方法具有以下有益效果：由本专利技术提供的简易数字逻辑化简方法能够实现将以按二进制或十进制、逻辑表达式输入的待化简逻辑函数文本准确识别并化简，按用户需求输出逻辑化简结果或者逻辑化简过程；此外能够实现不同逻辑变量输入函数的化简操作，能够满足当前绝大部分逻辑化简设计需求；进一步扩展硬件和软件资源，还可以进一步提升输入逻辑变量数目。
附图说明
[0035]图1为本专利技术一实施例中的简易数字逻辑化简方法的流程图。
[0036]图2为本专利技术一实施例中的化简示意图一；
[0037]图3为本专利技术一实施例中的化简示意图二；
[0038]图4为本专利技术一实施例中的化简示意图三；
[0039]图5为本专利技术一实施例中所用的部分专业词功能对照列表。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0042]请参阅图1，本专利技术提供一种简易数字逻辑化简方法，所述简易数字逻辑化简方法包括：
[0043]步骤S1：将待化简的逻辑函数的最小项列表列出；
[0044]步骤S2：进行消除变量的逻辑函数化简。
[0045]本专利技术提供的简易数字逻辑化简方法能够实现将以按二进制或十进制、逻辑表达式输入的待化简逻辑函数文本准确识别并化简，按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种简易数字逻辑化简方法，其特征在于，包括：将待化简的逻辑函数的最小项列表列出；进行消除变量的逻辑函数化简。2.根据权利要求1所述的简易数字逻辑化简方法，其特征在于：将待化简的逻辑函数的最小项列表以最小项之和的形式列出。3.根据权利要求1所述的简易数字逻辑化简方法，其特征在于：所述将待化简的逻辑函数的最小项列表列出的步骤包括：对逻辑函数输入表达式按照逻辑或“+”进行拆分，并且存入变量列表中；剔除重复的变量，得到所述逻辑函数的变量集合；获得输入变量的个数；根据所述变量集合对每一项输入表达式逐位进行遍历分析，得到所有逻辑函数的最小项表达式列表；将所述最小项表达式列表中的重复项删除，并存入问题列表中。4.根据权利要求3所述的简易数字逻辑化简方法，其特征在于：所述进行消除变量的逻辑函数化简的步骤包括：最小项标记、最小项分类、最小项比较、最小项合并。5.根据权利要求4所述的简易数字逻辑化简方法，其特征在于：所述最小项标记包括：建立索引字典，对问题列表中的每一项最小项进行标记，所述索引字典的索引值为最小项在所述问题列表中的位置，所述索引字典的键为所述最小项本身；所述最小项分类包括：遍历所述索引字典中的每一项，比较其中每一位的值是否等于设定值，若相等，则计数器值加1，并保存分类结果。6.根据权利要求4或5所述的简易数字逻辑化简方法，其特征在于：所述最小项比较与合并包括：创建是否参与化简的列表，存放有所述问题列表中的各项，并在是否参与化简的列表末位添加是否被化简标志；利用在分类中得到的关键词盒，从第一项开始比较与第二项之差，若满足相差条件，则从保存的分类结果中提取所述第一项与所述第二项中所包含的所有值，若所述第一项与所述第二项中仅有一位逻辑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰良，许艺铧，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：