Co to jest mapa Karnaugh?
W najprostszej formie mapa Karnaugh jest graficznym skrótem do rozwiązywania problemów wyrażonych w algebrze logicznej. Boolean Algebra to forma matematyki, która wykorzystuje dwie wartości do wykonywania obliczeń i tworzenia wyrażeń. Ten rodzaj algebry jest jedną z podstawowych koncepcji informatyki i projektowania obwodów cyfrowych, a mapa Karnaugh została po raz pierwszy opracowana, aby pomóc rozwiązać pewne problemy bez użycia długich obliczeń. Mapa w jej nowoczesnej formie została opracowana przez fizyka Maurice'a Karnaugh w 1953 r.
Mapy Karnaugh zostały zaprojektowane w celu zmiany ciężaru rozwiązywania niektórych problemów od obliczeń i w kierunku rozpoznawania wzorców. Mapy te są również wykorzystywane do wspierania informacji wizualnych i rozpoznawania znaczących organizacji. Ponieważ ludzie są naturalnie wykwalifikowani w rozpoznawaniu wzorów, użycie map Karnaugh szybko przyspieszyło pewne aspekty projektowania obwodów. Jednym ze szczególnych mocnych stron mapy Karnaugh jest znalezienie i wykazanie możliwych rozwiązań zagrożeń rasowych, któresą wadami w systemie spowodowanym problemami z czasem. Zagrożenia wyścigowe są szczególnie niepokojące dla programistów oprogramowania, architektów sieci i specjalistów ds. Bezpieczeństwa komputerowego, ponieważ mogą poważnie zagrozić i uszkodzeni systemy.
Mapa Karnaugh jest ogólnie zbudowana jako prostokątny schemat podzielony na rzędy i kolumny. Mapy Karnaugh, znane również jako diagramy Veitch lub mapy KV, są zasadniczo tabelami prawd-tabele, które pokazują wszystkie prawidłowe kombinacje dla określonego zestawu wartości. Mapa Karnaugh lub KV można budować z dowolną liczbą zmiennych, ale standardową praktyką jest utrzymanie liczby zmiennych w tabeli do sześciu lub mniej. Zmienne te są zwykle wyrażane w kodzie szarej, systemie liczbowym, który wyraża wartości binarne lub system używającym tylko 0 i 1.
Prawdziwa wartość mapy Karnaugh polega na jej prostocie. Ponieważ mapa Karnaugh jest prezentowana jako zasadniczo siatka, struktura jest prostana pierwszy rzut oka i łatwe do zrozumienia. Struktura siatki pozwala również na uproszczone rozmieszczenie podobnych zmiennych, co oznacza, że warunki można pogrupować i przegrupować w razie potrzeby w celu rozwiązania potencjalnych problemów. Ponadto, ze względu na strukturę mapy Karnaugh, każde grupowanie zmiennych prowadzi do łatwego przedstawienia zmian zmiennych. Sąsiednie zmienne są oddzielone zmianą tylko jednej zmiennej, która dodatkowo upraszcza operacje. Dotyczy to prawd, bez względu na to, ile zmiennych jest używanych. W rezultacie mapa Karnaugh pozostaje prostym i przydatnym narzędziem dla wielu projektantów i inżynierów pracujących w cyfrowej teorii projektowania i informacji.