1.3 Найти МДНФ различными методами.

 

1.3.1 Метод эквивалентных преобразований.

В основе метода минимизации булевых функций эквивалентными преобразованиями лежит последовательное использование законов булевой алгебры. Метод эквивалентных преобразований целесообразно использовать лишь для простых функций и для количества логических переменных не более 4-х. При большем числе переменных и сложной функции вероятность ошибок при преобразовании возрастает.

Проведем прямое алгебраическое преобразование, используя закон неполного склеивания.

F(X1X2X3X4) = X1X2X3X4 V X1X2X3X4 V X1X2X3X4 V X1X2X3X4 V X1X2X3X4 V

V X1X2X3X4 V X1X2X3X4 V X1X2X3X4 V X1X2X3X4 =

= (X1X2X3X4 V X1X2X3X4) V (X1X2X3X4 V X1X2X3X4)V(X1X2X3X4 V X1X2X3X4) V

V (X1X2X3X4 V X1X2X3X4) V (X1X2X3X4 V X1X2X3X4)V(X1X2X3X4 V X1X2X3X4) V

V (X1X2X3X4 V X1X2X3X4) V (X1X2X3X4 V X1X2X3X4)V(X1X2X3X4 V X1X2X3X4) V

V (X1X2X3X4 V X1X2X3X4) V (X1X2X3X4 V X1X2X3X4) =

= X1X2X4 V X1X2X3 V X1X3X4 V X2X3X4 V X1X3X4 V X2X3X4 V X1X2X4 V

V X1X2X3V X2X3X4 V X1X2X3 V X1X3X4 =

= (X1X2X3 V X1X2X3 V X1X3X4 V X1X3X4) V X1X2X4 V

V (X1X2X3 V X1X2X3 V X2X3X4 V X2X3X4) V X1X2X4 V

V (X1X3X4 V X1X3X4 V X2X3X4 V X2X3X4) =

= X1X3 V X2X3 V X3X4 V X1X2X4 V X1X2X4.

Дальнейшее преобразование невозможно. Полученную функцию можно немного упростить с помощью вынесения за скобки общих переменных.

1.3.2 Метод Квайна

При минимизации по методу Квайна предполагается, что минимизируемая логическая функция задана в виде ДСНФ. Здесь используется закон неполного склеивания. Минимизация проводится в два этапа: нахождение простых импликант, расстановка меток и определение существенных импликант (Q-матрица).

ДСНФ, ранг 4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0000

0010

0011

0101

0110

0111

1010

1011

1111

Наборы 3-го ранга

1-2

2-3

2-5

2-7

3-6

3-8

4-6

5-6

6-9

7-8

8-9

00*0

001*

0*10

*010

0*11

*011

01*1

011*

*111

101*

1*11

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Наборы 2-го ранга

2-8

2-10

3-5

4-6

5-11

6-9

0*1*

*01*

0*1*

*01*

**11

**11

Как видно из таблиц, при получении матрицы второго ранга первый и седьмой наборы третьего ранга не склеились ни с какими другими наборами. Их необходимо занести в конечную матрицу простых импликант. В матрице же второго ранга мы видим, что некоторые наборы одинаковые. Их необходимо вычеркнуть, так как дизъюнкция одинаковых наборов равна этой же дизъюнкции (это следует из закона повторения)

Простые импликанты

1

2

3

4

5

0*1*

*01*

**11

00*0

01*1

Перенеся все выделенные строки в конечный массив, получим матрицу СДНФ. Алгебраическая запись СДНФ будет выглядеть следующим образом:


F(X1X2X3X4) = X1X3 V X2X3 V X3X4 V X1X2X4 V X1X2X4.

Эта же функция в нашем случае является и минимальной ДНФ.


Информация о работе «Методы минимизации логических функций»
Раздел: Математика
Количество знаков с пробелами: 26949
Количество таблиц: 22
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
35831
55
44

осхемы К155ЛА3 (4 логических элемента 2И-НЕ). Принцип работы ЛЭ И-НЕ ТТЛ Основная особенность микросхем ТТЛ состоит в том, что во входной цепи используется специфический интегральный прибор – многоэмиттерный транзистор (МЭТ), имеющий несколько эмиттеров, объединенных общей базой. Эмиттеры расположены так, что непосредственное взаимодействие между ними через участок базы отсутствует. Поэтому МЭТ ...

Скачать
75776
73
44

... чертеж или схема выполняются в САПР AutoCAD, поэтому наиболее часто используемой вспомогательной программой является конвертор из формата P-CAD в AutoCAD.   1.   Основы математического аппарата анализа и синтеза комбинационных логических устройств Все устройства, оперирующие с двоичной информацией, подразделяются на два класса: - комбинационные (дискретные автоматы без памяти). - ...

9534
1
6

... на рисунке 1 для двух переменных а), трех переменных б) и четырех переменных в). Принципиального значения не имеет, каким вариантом изображения карты Карно пользоваться. В дальнейшем для минимизации используются карты Карно, представленные на рисунке 1 и студентам рекомендуется тоже их использовать. В картах Карно, показанных на рисунке 1, области, где переменные  находятся без инверсий (X i), ...

Скачать
99171
23
25

... И-НЕ. Для выполнения этой операции (при имеющемся в окошке булевом выражении) следует “нажать” стрелкой кнопку: 3. Математические модели и эквивалентные схемы в программе логического проектирования Любой реальный логический элемент(ЛЭ) не мгновенно реагирует на изменения входных сигналов, поэтому имеется некоторая паразитная задержка между моментом времени, в который на его входы поступают новые ...

0 комментариев


Наверх