- •Часть 2
- •Введение
- •1 Объем учебной программы
- •1.1 Объем теоретической части
- •1.2 Перечень вопросов по защите контрольной работы
- •1.2.1 Основные логические операции.
- •2 Теоретические основы
- •2.1 Конечный автомат
- •2.2 Основные логические операции
- •2.2.1 Операция отрицания
- •2.2.2 Операция логического умножения
- •2.2.3 Операция логического сложения
- •2.2.4 Операция эквиваленция
- •2.2.5 Операция импликация
- •2.2.6 Сумма по модулю 2
- •2.2.7 Штрих Шеффера
- •2.2.8 Стрелка Пирса
- •2.3 Функции одной переменной
- •2.4 Функции двух переменных
- •2.5 Выражение одних элементарных функций через другие
- •2.6 Законы и правила конъюнкции, дизъюнкции и отрицания
- •2.7 Аналитические формы представления лф
- •2.7.1 Представление лф в совершенной дизъюнктивной форме
- •2.7.2 Дизъюнктивная нормальная форма
- •2.7.3 Представление лф в совершенной конъюнктивной форме
- •2.8 Аналитический метод минимизации фл
- •2.9 Метод минимизации фл с помощью карт Карно
- •2 .9.1 Правила минимизации по картам Карно
- •2.9.2 Соседние клетки карт Карно
- •2.9.3 Правило объединения соседних клеток
- •2.9.4 Определение простых импликант
- •2.9.5 Не определенные логические функции в картах Карно
- •2.10 Синтез комбинационных схем
- •2.11 Построение преобразователя кодов
- •2.12 Программируемые логические матрицы
- •3.1.5 Задание 5
- •Пример решения.
- •3.2 Вариантное задание
- •3.2.1 Задание 6
- •Пример решения.
- •4 Требования к оформлению контрольной работы
- •4.1 Перечень технической литературы
2.2.7 Штрих Шеффера
Называется: штрих Шеффера (отрицание конъюнкции, несовместимость, логическое НЕ-И). Эта функция названа по имени немецкого математика Шеффера, который на основе этой функции создал свою алгебру логики. Логико-математическая символика:
Читается: x1 и х2 не.
Функцией штрих Шеффера называется функция которая ложна только тогда, когда x1 и х2 истинны.
Для функции строится техническая реализация (см. рисунок 2.8) с помощью соответствия из таблицы истинности. .
2.2.8 Стрелка Пирса
Называется: стрелка Пирса (функция Вебба, отрицание дизъюнкции, логическое НЕ-ИЛИ).
Математики Пирс и Вебб, независимо друг от друга изучали свойства этой функции.
Логико-математическая символика:
y=x1↓x2, y= , y= . Читается: x1 или x2 не.
Функцией стрелка Пирса (Вебба) называется функция f(x1,x2,…,xn), которая истинна только тогда, когда ложны все переменные.
Из таблицы истинности определяем функцию и схему.
Мы рассмотрели основные логические функции от одной, двух и более переменных, которые нашли наибольшее применение в технике цифровых автоматов. Проведем анализ этих функций и их зависимость от числа входных переменных.
2.3 Функции одной переменной
В таблице 2.1 приведены функции для одной переменной. Переменная Х имеет два значения 0 и 1, поэтому, общее число функций равно четырем, так как из двух разрядов можно получить четыре разные комбинации.
Таблица 2.1-Функции одной переменной
X |
0 1 |
Обозначение |
Название |
Чтение |
Y0 |
0 0 |
Const 0 |
Константа 0 |
Всегда 0 |
Y1 |
0 1 |
f(x) ≡ x |
Повторение |
Как x |
Y2 |
1 0 |
|
Отрицание |
Не x |
Y3 |
1 1 |
Const 1 |
Константа 1 |
Всегда 1 |
Функции У0, У3 уже знакомые ЛФ const. Функция y1=f(x)≡x, повторяет значение логической переменной, называется тождественная функция. Функция у2= противоположная по своему значению логической переменной X - логическое отрицание или функция НЕ.
2.4 Функции двух переменных
В таблице 2.2 приведены функции двух переменных.
Две переменные имеют четыре разных комбинации входных наборов (кодов). Каждому набору соответствует значение функции. Оно может быть равно 1 или 0. Под каждым разрядом наборов получаются значения функции Yі. Номер функции і удобно привязать к последовательному бинарному счету. Тога будет соответствие десятичного номера і бинарному счету.
Таблица 2.2-Булевы функции двух переменных
X1 X2 |
0 0 1 1 0 1 0 1 |
Обознач. |
Название |
Чтение |
Y0 |
0 0 0 0 |
Const 0 |
Константа 0 |
Всегда 0 |
Y1 |
0 0 0 1 |
x1 x2 |
Конъюнкция |
x1 и x2 |
Y2 |
0 0 1 0 |
x1 ← x2 |
Отрицан. импл. |
x1, но не x2 |
Y3 |
0 0 1 1 |
x1 |
Повторение |
Как x1 |
Y4 |
0 1 0 0 |
x2 ← x1 |
Отр. обр. импл. |
Не x1, но x2 |
Y5 |
0 1 0 1 |
x2 |
Повторение |
Как x2 |
Y6 |
0 1 1 0 |
x1 x2 |
Σ mod 2 |
x1 не как x2 |
Y7 |
0 1 1 1 |
x1 + x2 |
Дизъюнкция |
x1 или x2 |
Y8 |
1 0 0 0 |
x1 ↓ x2 |
Стрелка Пирса |
x1, или x2 не |
Y9 |
1 0 0 1 |
x1 ~ x2 |
Эквиваленция |
x1 как x2 |
Y10 |
1 0 1 0 |
|
Отриц. втор. арг. |
Не x2 |
Y11 |
1 0 1 1 |
x2 → x1 |
Обрат.имплик. |
Если x2, то x1 |
Y12 |
1 1 0 0 |
|
Отриц. перв. арг. |
Не x1 |
Y13 |
1 1 0 1 |
x1 → x2 |
Импликация |
Если x1, то x2 |
Y14 |
1 1 1 0 |
x2 / x1 |
Штрих Шеффера |
x1 и x2 не |
Y15 |
1 1 1 1 |
Const 1 |
Константа 1 |
Всегда 1 |
Анализируя функции и их значения можно заметить, что названия отражают их поведение (изменение) относительно всех четырех наборов переменных.