แผนที่ Karnaugh คืออะไร?

ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดแผนที่ Karnaugh เป็นทางลัดแบบกราฟิกในการแก้ปัญหาที่แสดงในพีชคณิตบูลีนพีชคณิตบูลีนเป็นรูปแบบของคณิตศาสตร์ที่ใช้สองค่าเพื่อทำการคำนวณและสร้างนิพจน์พีชคณิตประเภทนี้เป็นหนึ่งในแนวคิดพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และการออกแบบวงจรดิจิตอลและแผนที่ Karnaugh ได้รับการพัฒนาเป็นครั้งแรกเพื่อช่วยแก้ปัญหาบางอย่างโดยไม่ต้องใช้การคำนวณที่ยาวนานแผนที่ในรูปแบบที่ทันสมัยได้รับการพัฒนาโดยนักฟิสิกส์ Maurice Karnaugh ในปี 1953

แผนที่ Karnaugh ได้รับการออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนภาระของการแก้ปัญหาบางอย่างออกไปจากการคำนวณและไปสู่การจดจำรูปแบบแผนที่เหล่านี้ยังใช้เพื่อช่วยคัดกรองข้อมูลภาพและการแยกแยะองค์กรที่มีความหมายเนื่องจากมนุษย์มีทักษะตามธรรมชาติในการจดจำรูปแบบการใช้แผนที่ Karnaugh เร่งความเร็วอย่างรวดเร็วในบางแง่มุมของการออกแบบวงจรหนึ่งในจุดแข็งเฉพาะของแผนที่ Karnaugh คือการค้นหาและแสดงวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับอันตรายจากการแข่งขันซึ่งเป็นข้อบกพร่องในระบบที่เกิดจากปัญหาเวลาอันตรายจากการแข่งขันเป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างยิ่งต่อนักพัฒนาซอฟต์แวร์สถาปนิกเครือข่ายและผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยคอมพิวเตอร์เนื่องจากพวกเขาสามารถประนีประนอมและสร้างความเสียหายอย่างรุนแรง

แผนที่ Karnaugh นั้นถูกสร้างขึ้นเป็นแผนภาพสี่เหลี่ยมแบ่งออกเป็นแถวและคอลัมน์แผนที่ Karnaugh หรือที่รู้จักกันในชื่อ Veitch Diagrams หรือ KV-maps เป็นตารางความจริงและ mdash;ตารางที่แสดงชุดค่าผสมที่ถูกต้องทั้งหมดสำหรับชุดของค่าเฉพาะKarnaugh หรือ KV-MAP สามารถสร้างได้ด้วยตัวแปรจำนวนมาก แต่การปฏิบัติมาตรฐานคือการเก็บจำนวนตัวแปรในตารางถึงหกหรือน้อยกว่าตัวแปรเหล่านี้มักจะแสดงในรหัสสีเทาระบบตัวเลขที่แสดงค่าไบนารีหรือระบบที่ใช้เพียง 0 และ 1

ค่าที่แท้จริงของแผนที่ Karnaugh อยู่ในความเรียบง่ายเนื่องจากแผนที่ Karnaugh ถูกนำเสนอเป็นกริดเป็นหลักโครงสร้างจึงตรงไปตรงมาและเข้าใจง่ายได้อย่างรวดเร็วโครงสร้างกริดยังช่วยให้การจัดเรียงที่ง่ายขึ้นของตัวแปรที่คล้ายกันซึ่งหมายความว่าคำศัพท์สามารถจัดกลุ่มและจัดกลุ่มใหม่ได้ตามความจำเป็นเพื่อแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นนอกจากนี้เนื่องจากโครงสร้างของแผนที่ Karnaugh การจัดกลุ่มของตัวแปรใด ๆ นำไปสู่การเป็นตัวแทนของการเปลี่ยนแปลงตัวแปรที่ง่ายตัวแปรที่อยู่ติดกันจะถูกคั่นด้วยการเปลี่ยนแปลงในตัวแปรเดียวเท่านั้นซึ่งจะทำให้การทำงานง่ายขึ้นสิ่งนี้ถือเป็นจริงไม่ว่าจะใช้ตัวแปรกี่ตัวก็ตามเป็นผลให้แผนที่ Karnaugh ยังคงเป็นเครื่องมือที่เรียบง่ายและมีประโยชน์สำหรับนักออกแบบและวิศวกรหลายคนที่ทำงานในการออกแบบวงจรดิจิตอลและทฤษฎีข้อมูล