En su forma más simple, un mapa de Karnaugh es un atajo gráfico para resolver problemas expresados en álgebra booleana. El álgebra booleana es una forma de matemáticas que usa dos valores para realizar cálculos y crear expresiones. Este tipo de álgebra es uno de los conceptos fundamentales detrás de la informática y el diseño de circuitos digitales, y el mapa de Karnaugh se desarrolló por primera vez para ayudar a resolver ciertos problemas sin utilizar cálculos largos. El mapa en su forma moderna fue desarrollado por el físico Maurice Karnaugh en 1953.
Los mapas de Karnaugh están diseñados para trasladar la carga de resolver ciertos problemas lejos de los cálculos y hacia el reconocimiento de patrones. Estos mapas también se utilizan para ayudar a filtrar información visual y discernir organizaciones significativas. Dado que los humanos son naturalmente hábiles en el reconocimiento de patrones, el uso de mapas de Karnaugh aceleró rápidamente ciertos aspectos del diseño de circuitos. Una de las fortalezas particulares del mapa de Karnaugh es encontrar y mostrar posibles soluciones a los peligros de carrera, que son fallas en un sistema causadas por problemas de sincronización. Los peligros de carrera son de especial interés para los desarrolladores de software, arquitectos de redes y especialistas en seguridad informática, ya que pueden comprometer y dañar gravemente los sistemas.
Un mapa de Karnaugh generalmente se construye como un diagrama rectangular dividido en filas y columnas. Los mapas de Karnaugh, también conocidos como diagramas de Veitch o mapas KV, son esencialmente tablas de verdad, tablas que muestran todas las combinaciones válidas para un conjunto particular de valores. Se puede construir un mapa de Karnaugh o KV con cualquier número de variables, pero la práctica estándar es mantener el número de variables en la tabla a seis o menos. Estas variables generalmente se expresan en código Gray, un sistema numérico que expresa valores binarios o un sistema que usa solo 0 y 1.
El valor real del mapa de Karnaugh radica en su simplicidad. Dado que un mapa de Karnaugh se presenta esencialmente como una cuadrícula, la estructura es sencilla y fácil de entender de un vistazo. La estructura de la cuadrícula también permite una disposición simplificada de variables similares, lo que significa que los términos se pueden agrupar y reagrupar según sea necesario para resolver problemas potenciales. Además, debido a la estructura del mapa de Karnaugh, cualquier agrupación de variables conduce a una fácil representación de los cambios en las variables. Las variables adyacentes están separadas por un cambio en una sola variable, lo que simplifica aún más las operaciones. Esto es cierto sin importar cuántas variables se utilicen. Como resultado, el mapa de Karnaugh sigue siendo una herramienta simple y útil para muchos diseñadores e ingenieros que trabajan en el diseño de circuitos digitales y la teoría de la información.