Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
01-Карачун.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
18.09.2019
Размер:
2.12 Mб
Скачать
    1. Запись структурных формул в универсальных базисах.

ЗАПИСЬ В БАЗИСЕ И-НЕ.

Эту запись целесообразно выполнять в следующей последовательности:

  1. Минимизированная в базисе И, ИЛИ, НЕ структурная формула представляется в виде ДНФ (логической суммы произведений).

  2. Над полученным выражением ставятся два знака инверсии, и с помощью формул де Моргана осуществляется переход в базис И-НЕ.

  3. В отдельных случаях находят применение следующие формулы:

доказательство первое тождество

Пример.

Задана логическая функция 4-х переменных.

X1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

X2

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

X3

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

X4

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

F

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

0

Требуется получить минимизированную структурную формулу и записать ее в базисе И-НЕ.

1.Составим карту Карно:

1 Х 0 0 0 1 х 1 х 0 х 0

Получим минимизированную структурную формулу. Ставим два знака инверсии над правой частью полученной формулы и выполняем преобразование на основе формулы де Моргана:

Таким образом избавились от операций ИЛИ. Теперь надо упростить это выражение используя формулы ☼.

Получим:

В том случае, когда под инверсией находится 3 переменные, нужно использовать:

ЗАПИСЬ В БАЗИСЕ ИЛИ-НЕ.

Преобразование записи структурной формулы к этому базису целесообразно выполнять в следующей последовательности:

  1. Минимизированная в базисе И, ИЛИ, НЕ структурная формула представляется в виде логического произведения сумм, называемого чисто конъюктивной нормальной формой КНФ.

  2. Над правой частью полученной формулы ставится два знака инверсии, и с помощью формул де Моргана осуществляется переход в базис ИЛИ-НЕ.

  3. В отдельных случаях применяются следующие формулы:

Доказательство:

Доказательство:

Пример.

Задана логическая функция 4-х переменных:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

X1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

X2

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

X3

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

X4

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

F

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

Требуется получить минимизированную структурную формулу и записать ее в базисе ИЛИ-НЕ.

Если задан базис ИЛИ-НЕ, то в карте Карно целесообразно использовать нулевые наборы.

Составим карту Карно:

Инверсия ставится там, где Хi = 1.

Тогда:

Выполняем преобразование на основе формул де Моргана:

Используя избавляемся от инверсии

ЗАПИСЬ В БАЗИСЕ И-ИЛИ-НЕ.

В данном случае целесообразна следующая последовательность получения структурной формулы в этом базисе:

1. Структурная формула для инверсного значения логической функции

минимизируется в базисе И, ИЛИ, НЕ и представляется в виде дизъюнктивной нормальной форме.

  1. Для перехода к базису И-ИЛИ-НЕ над обеими частями структурной формулы ставится знак инверсии.

  2. Для преобразования в базисе И-ИЛИ-НЕ применяются соотношения:

, где Z — любая функция.

Пример.

Логическая функция 4-х переменных задана таблицей истинности:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

X1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

X2

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

X3

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

X4

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

F

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

Составим карту Карно:

Карту Карно для единичных наборов инверсного значения логической функции можно получить заменив 0 на 1 в клетках карты, и наоборот:

Получаем следующее выражение в виде ДНФ:

Если поставить инверсию над обеими частями полученного выражения, то перейдем к базису И-ИЛИ-НЕ.

; .

Воспользовавшись тождествами ☼ окончательно получим:

Преобразуем первое слагаемое.

Преобразуем второе слагаемое.

Тогда

Наиболее предпочтительная форма представления функции зависит от возможностей системы элементов принятой за базовую. При этом в каждом конкретном случае необходимо учитывать следующие обстоятельства:

  1. Какова общая задержка сигналов в полученной схеме.

  2. Каково общее число входов для переменных.

  3. Были ли требуемые значения переменных (прямые или инверсные) сформированы ранее.

  4. Какое количество корпусов интегральных схем требуется для реализации.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]