Wat is een Karnaugh -kaart?

In zijn eenvoudigste vorm is een Karnaugh -kaart een grafische snelkoppeling voor het oplossen van problemen die in Booleaanse algebra worden uitgedrukt.Booleaanse algebra is een vorm van wiskunde die twee waarden gebruikt om berekeningen uit te voeren en expressies te maken.Dit type algebra is een van de fundamentele concepten achter informatica en digitale circuitontwerp, en de Karnaugh -kaart werd eerst ontwikkeld om bepaalde problemen op te lossen zonder lange berekeningen te gebruiken.De kaart in zijn moderne vorm is ontwikkeld door natuurkundige Maurice Karnaugh in 1953.

Karnaugh -kaarten zijn ontworpen om de last van het oplossen van bepaalde problemen weg te nemen van berekeningen en naar patroonherkenning.Deze kaarten worden ook gebruikt om visuele informatie te helpen en zinvolle organisaties te onderscheiden.Omdat mensen van nature bedreven zijn in patroonherkenning, versnelde het gebruik van Karnaugh -kaarten snel bepaalde aspecten van circuitontwerp.Een van de specifieke sterke punten van de Karnaugh -kaart is het vinden en tonen van mogelijke oplossingen voor rasgevaren, die gebreken zijn in een systeem dat wordt veroorzaakt door timingproblemen.Race -gevaren zijn met name bezorgd voor softwareontwikkelaars, netwerkarchitecten en computerbeveiligingsspecialisten, omdat ze ernstig in gevaar kunnen brengen en schadesystemen kunnen in gevaar brengen.

Een Karnaugh -kaart wordt over het algemeen gebouwd als een rechthoekig diagram verdeeld in rijen en kolommen.Karnaugh-kaarten, ook bekend als Veitch-diagrammen of KV-kaarten, zijn in wezen waarheidstabellen mdash;Tabellen die alle geldige combinaties weergeven voor een bepaalde reeks waarden.Een Karnaugh of KV-MAP kan worden gebouwd met een willekeurig aantal variabelen, maar de standaardpraktijk is om het aantal variabelen in de tabel op zes of minder te houden.Deze variabelen worden meestal uitgedrukt in grijze code, een getalsysteem dat binaire waarden uitdrukt, of een systeem dat alleen 0 en 1. gebruikt. De reële waarde van de Karnaugh -kaart ligt in zijn eenvoud.Omdat een Karnaugh -kaart wordt gepresenteerd als in wezen een raster, is de structuur eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen in één oogopslag.De roosterstructuur maakt ook een vereenvoudigde rangschikking van soortgelijke variabelen mogelijk, wat betekent dat termen kunnen worden gegroepeerd en hergroeperen als dat nodig is om potentiële problemen op te lossen.Vanwege de structuur van de Karnaugh -kaart leidt elke groep variabelen bovendien tot een gemakkelijke weergave van de veranderingen in variabelen.Aangrenzende variabelen worden gescheiden door een verandering in slechts één variabele, die de bewerkingen verder vereenvoudigt.Dit geldt waar, ongeacht hoeveel variabelen worden gebruikt.Als gevolg hiervan blijft de Karnaugh -kaart een eenvoudig en nuttig hulpmiddel voor veel ontwerpers en ingenieurs die werken in het ontwerp van het digitale circuit en de informatietheorie.