![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
Уч.пособие-по-ОДМ-2012
.pdf4.Составим функцию Патрика, перечисляя наборы по строкам карты Карно:
P = (K1 |
K2) (K1)(K1) (K1 K2) (K1) (K1 K3) |
||||||||||||||||||||||||||||
| |
|
{z |
|
}(K1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2)(| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
K3) (|K1)({z 3)(} 3)( |
|
|
|
|
2){z= |
}1 2 3 |
|||||||||||||||||||||
поглощается K1 |
|
|
|
поглощается |
K1 |
|
|
поглощается K1 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
K K |
|
|
K |
|
|
|
|
K K K . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ядро |
|||
|
|
|
поглощается |
K |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| {z } |
||||||||||
Очевидно, что ядровая| {z ДНФ} |
в данном примере совпадает с со- |
||||||||||||||||||||||||||||
кращенной, тупиковой и минимальной ДНФ. |
|
. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ДНФтуп(f) = ДНФмин(f) = ДНФядр(f) = |
ДНФсокр(f) = |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= K1 K2 K3 |
= |
x |
1 |
|
x |
2 |
x |
4 x2x4; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
r(ДНФсокр(f)) = 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1101Барашев7→1110 - четвертая строка карты Карно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Пример 6.4. Методом Карно минимизировать функцию |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Решение. |
|
|
fe= (0101 1100 1101 1010). |
.А |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
УнучекМИРЭА |
|
|
|
|
|
1. Заполним карту Карно, поменяв местами последние пары значений в каждой четверке и 3 и 4 четверку.
xy
0101 7→0110 - первая строка карты Карно
xy
1100 7→1100 - вторая строка карты Карно xy
xy
1010 7→1001 - третья строка карты Карно
2.Отметим на карте Карно максимальные интервалы. Учитывая, что крайние строки таблицы являются соседними, объединим 4 набора с двоичными номерами (0001), (0011), (1001) и (1011) в квадрат I1. Еще 6 пар рядом стоящих вершин ( с номерами (0001)
и(0101), (0100) и (0101), (0100) и (1100), (1100) и (1000), (1100)
и(1110), (1000) и (1001) соответственно) также образуют максимальные интервалы.
101
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr102x1.jpg)
|
|
x3x4 |
|
|
00 |
|
|
|
|
01 |
|
|
|
11 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
I2 |
@ |
|
|
|
|
|
- 1 1 |
|
|
|
|
|
I1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x1x@2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
I4 |
01 |
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
I |
|
11 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
5 |
|
10 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
I7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3. Найдем простые импликанты и сокращенную ДНФ. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(0001) |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
I |
|
= |
|
|
|
|
(0011) |
|
|
↔ |
|
K |
= |
|
|
|
|
x |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
(1001) |
|
|
1 |
2 |
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1011) |
|
|
|
|
|
|
.П |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
(0001) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
I2 |
= { |
(0101) |
} |
|
|
↔ ВK2 = x1x3x4 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
||||||
I3 = { |
(0100) |
} |
|
|
↔ |
|
|
.А |
||||||||||||||||||||||||||||||
(0101) |
|
|
K3 = |
x |
1x2 |
x |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Унучек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
I4 = { |
|
(0100) |
} |
|
|
↔ |
K4 = x2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||
|
(1100) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
МИРЭА |
||||||||||||||||||||||||||||||||
I5 = { |
(1100) |
} |
|
|
↔ |
K5 = x1 |
|
|
3 |
|
|
4 |
||||||||||||||||||||||||||
(1000) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
I6 = { |
(1100) |
} |
|
|
↔ |
K6 = x1x2 |
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||||||
(1110) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
I7 = { |
(1000) |
} |
|
|
↔ |
K7 = x1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
||||||||||||||||||||||||||
(1001) |
|
|
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДНФсокр(f) = K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 =
= x2x4 x1x3x4 x1x2x3 x2x3x4 x1x3x4 x1x2x4 x1x2x3.
102
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr103x1.jpg)
4.Отметим вершины, покрытые только одним интервалом и найдем ядровую ДНФ.
|
x3x4 |
00 01 11 |
10 |
|
I2 |
@ |
- 1 *1 |
|
I1 |
00 |
|
|||
|
x1x@2 |
I3 |
|
|
I4 |
|
I6 |
||
|
01 |
-1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
I |
11 |
-1 |
*1 |
I7 |
5 |
10 |
1 1 *1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Интервалы I1 и I6 содержат вершины, не покрытые другими ин- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
тервалами, и являются ядровыми. |
|
|
|
|
|
2.x4 Пx1x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ДНФядр(f) = K1 K6 |
= |
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
. |
|
|
|
||||||||||||||
5. Функция Патрика для заданной функции: |
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
P = (K1 K2) (K1)(K3 K4)(K2 K3) (K4 |
K5 K6)(K6) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
( 5 7|) ({z1 |
} |
7) ( 1) = 1 6( |
|
|
3 |
|
|
K4|)(K2 |
|
{z3)( |
|
5 |
} |
|
7) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
K |
|
поглощается K1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поглощается |
K6 |
|
K |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
K K |
|
K K K K K |
|
|
|
С |
|
|
|
K K |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| |
|
|
|
|
|
{z |
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
поглощается K |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Убедимся, что ядровая ДНФ, найденная ранее, совпадает с дизъ- |
|||||
|
|
Унучек |
||||
|
юнкцией импликант, стоящих перед скобками в функции Патри- |
|||||
|
ка: |
МИРЭА |
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Выпишем все тупиковые ДНФ и найдем их ранг. Укажем мини- |
мальные ДНФ заданной функции:
103
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr104x1.jpg)
ДНФтуп1 |
(f) = ДНФмин1 (f) = K1 K3 K5 K6 = |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
= |
|
|
2x4 |
|
|
1x2 |
|
3 x1 |
|
3 |
|
4 x1x2 |
|
4; |
|||||||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
r1 = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ДНФтуп2 |
(f) = K1 K2 K4 K5 K6 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
= |
|
|
2x4 |
|
|
1 |
|
3x4 x2 |
|
|
3 |
|
4 x1 |
|
3 |
|
4 x1x2 |
|
4; |
||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
r2 = 14; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ДНФтуп3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
(f) = ДНФмин2 (f) = K1 K3 K6 |
.K7 = |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
= |
|
x |
2x4 |
x |
1x2 |
x |
3 x1x2 |
x |
4 |
x1 |
x |
2 |
x |
3 |
; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
r3 = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
ДНФтуп4 |
(f) = K1 K2 K4 K6 ВK7 = |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
= x2x4 x1x3x4 |
x2x3x4 |
x1x2x4 |
x1x2x3 |
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
r4 = 14. |
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 6.5. Используя алгоритм Карно, найти сокращенную, ядровую, все тупиковые и все минимальные ДНФ для булевой функции
Решение. |
fe= (1101 1011 0000 0100). |
|
1. Заполним карту Карно. |
||
xy |
7→1110 |
|
1101 |
|
|
xy |
7→1011Унучек |
|
1011 |
||
xy |
7→0000 |
- четвертая строка карты Карно |
0000 |
||
xy |
7→0100 |
- третьяМИРЭАстрока карты Карно |
0100 |
104
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr105x1.jpg)
2.Объединим наборы носителя в максимальные интервалы. Всего интервалов 7: шесть пар рядом стоящих вершин и один точечный интервал, покрывающий вершину (1101).
|
|
x3x4 |
|
|
00 |
|
|
|
01 |
11 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
I1 |
@ |
- 1 |
|
|
|
|
1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x1x@2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
I3 |
01 |
- 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
I4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
11 |
|
|
|
- |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
I7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ I6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
3. Найдем простые |
импликанты и сокращенную ДНФ.. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I1 = { |
(0000) |
|
|
} |
|
|
|
↔ |
K.1 = |
П |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
(0001) |
|
|
|
|
|
x1x2x3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
I2 = { |
(0001) |
} |
|
|
|
↔ |
|
|
|
|
. |
|
. |
||||||||||||||||||||||||
|
(0011) |
|
|
|
ВK2 = x1x2x4 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I3 = { |
(0000) |
} |
|
|
|
↔ |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
(0100) |
|
|
|
|
|
K3 = |
x |
1 |
x |
3 |
x |
4 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Унучек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
I4 = { |
(0011) |
} |
|
|
|
↔ |
|
|
K4 = |
|
1x3x4 |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
(0111) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
МИРЭА |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I5 = { |
(0111) |
|
|
} |
|
|
|
↔ |
|
|
K5 = |
|
1x2x3 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
(0110) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
I6 = { |
(0100) |
} |
|
|
|
↔ |
|
|
K6 = |
|
1x2 |
|
4 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
(0110) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
I7 = { |
(1101) |
|
} |
|
|
|
↔ |
K7 = x1x2 |
|
3x4 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
ДНФсокр(f) = K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 =
= x1x2x3 x1x2x4 x1x3x4 x1x3x4 x1x2x3 x1x2x4 x1x2x3x4.
105
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr106x1.jpg)
4.Только вершина (1101) покрыта одним интервалом. Это значит, что ядровая ДНФ состоит только из одной простой импликанты.
|
x3x4 |
00 |
|
01 |
11 |
10 |
|
|
|
|
I1 |
@ |
|
|
1 1 |
|
I2 |
|
|
|
|
00 - 1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
x1x@2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
01 - 1 |
|
|
1 1 I4 |
|
|
|
||||
I7 |
11 |
- *1 |
|
I@ |
I5 |
|
|
|
||
|
10 |
|
|
|
@ I6 |
|
. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
ДНФядр(f) = K7 = x1x2x3x4. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
5. Составим функцию Патрика, записав произведения в порядке, со- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
. |
|
ответствующем строкам карты Карно: |
|
|
|
P=
=(K1 K3)(K1 K2)(K2 K4)(K3 K6)(K4 K5)(K5 K6)(K7) =
=K7(K1K1 K| 1K2 {zK1K}3 K2K3)(K2K3 K2K6 K3K4 K4K6)А.
|
БарашевK K K K K K K K K K |
|
|
|
K K )(K |
|
|
|
|
|
|
K K ) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поглощается |
K1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
K4K5 |
|
|
|
|
K4K6 K5K5 K5K6 |
|
) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
= K7(K1 |
|
|
|
|
K2K3)(K|2 |
{z3 |
} |
|
2 6 |
|
|
3 4 |
|
|
|
|
|
|
4 6)( |
|
| |
4 |
{z |
6 |
} |
|
|
5) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Унучек |
|
|
|
K K |
|
|
|
K K K K |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поглощается |
K5 |
|
|
|
|
|
K K |
С |
|
поглощается |
K5 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
K K |
|
|
|
K K |
|
|
K K |
|
|
|
K |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
= K7( K1K2K3 |
|
МИРЭА |
|
|
|
|
|
|
K2K3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
K1K2K6 |
K1K3K4 |
K1K4K6 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
K2K3 |
| |
|
6 |
{z |
|
} |
|
2 3 4 |
|
|
|
|
|
|
|
2 3 4 6 )( 5 |
|
|
|
|
|
4 6) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
поглощается K2K3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K K K K K |
|
|
|
|
|
K K |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
K K K |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
= |
| |
7({z |
1 |
|
|
}2 6 |
|
|
1| |
3 |
{z |
4 |
|
|
} |
|
1 4 |6 |
|
|
{z2 |
3 |
} |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
4 6 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
поглощается K2K3 |
|
|
поглощается K2K3 |
поглощается |
K2K3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
= K7(K1K2K5K6 K1K3K4K5 |
K1K4K5K6 |
|
|
|
K2K3K5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
K1K2K4K6 |
|
|
|
|
|
K1K3K4K6 |
| |
K1 |
{z |
4 6 |
} |
|
|
|
2 3 4 6) = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поглощается |
K1K4K6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
| |
|
|
{z |
|
|
|
|
} |
|
|
|
| |
|
|
|
{z |
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
поглощается K1K4K6 |
поглощается K1K4K6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
= K7 (K1K2K5K6 K1K3K4K5 K2K3K5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|{z} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K1K4K6 K2K3K4K6) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ядро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106
= K1K2K5K6K7 |
K1K3K4K5K7 |
K2K3K5K7 |
|
|
||||||||||||||||||||||
| |
|
|
|
|
|
} |
| |
|
|
|
} |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{zтуп |
1 |
|
|
{zтуп 2 |
|
|
{zтуп |
3} |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
ДНФ |
|
|
|
|
ДНФ |
|
ДНФ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K1K4K6K7 |
K2K3K4K6K7 . |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{zтуп 4} |
|
{zтуп |
5 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДНФ |
|
ДНФ |
|
|
||||||||||
6. |
|
|
|
|
ДНФядр(f) = K7 = x1x2 |
|
3x4 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
7. Выпишем все тупиковые ДНФ и найдем их ранг. Среди всех ту- |
||||||||||||||||||||||||||||||
пиковых ДНФ найдем минимальные ДНФ : |
. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп1 |
(f) = K1 K2 |
K5 K6 |
K7 = |
|
П |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
x |
1 |
x |
2 |
x |
3 |
|
x |
1 |
x |
2x4 |
x |
1x2x3 |
|
x |
1x2 |
x |
4 |
x1x2 |
x |
3x4; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r1 = 16; |
В |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Барашев |
K7 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
ДНФтуп2 |
(f) = K1 K3 |
K4 K5 |
|
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
x |
1 |
x |
2 |
x |
3 |
|
x |
1 |
x |
3 |
x |
4 |
x |
1x3x4 |
|
x |
1xА2x3 x1x2 |
x |
3x4; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r2 = 16; |
|
|
|
С |
|
|
|
||||||||||||||
ДНФтуп3 |
Унучек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
(f) = ДНФмин1 (f) = K2 |
K3 K5 K7 |
= |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
МИРЭА |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
1 |
x |
2x4 |
x |
1 |
x |
3 |
x |
4 |
|
x |
1x2x3 |
x1x2 |
x |
3x4; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r3 = 13; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ДНФтуп4 |
(f) = ДНФмин2 (f) = K1 K4 K6 K7 = |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
1 |
x |
2 |
x |
3 |
x |
1x3x4 |
x |
1x2 |
x |
4 x1x2 |
x |
3x4; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r4 = 13; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ДНФтуп5 |
(f) = K2 K3 K4 K6 K7 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
2x4 |
|
1 |
|
3 |
|
4 |
|
1x3x4 |
|
1x2 |
|
4 x1x2 |
|
3x4; |
|||||||||||
|
|
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r4 = 16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr108x1.jpg)
6.3Задачи для самостоятельного решения
Методом Карно найти сокращенную, ядровую, все тупиковые и минимальные ДНФ булевых функций.
1. |
f1 = (1010 0111 1010 0000); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2. |
fe2 = (1011 1010 1110 1010); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3. |
fe3 = (1101 1011 1100 1010); |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||
4. |
fe4 = (1110 0110 1110 0110); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
5. |
fe5 = (0010 0010 0111 1110); |
|
|
|
|
|
.П |
|
|
|
|||||||||
6. |
fe6 |
= (1010 1110 0011 0001); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||
7. |
fe7 |
= (1100 1010 1101 0010); |
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
||||||||
8. |
fe8 |
|
Барашев |
|
|
|
|
|
|||||||||||
= (1110 0110 0100 0111); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
9. |
fe9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|||
= (0011 0011 1100 0101); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.А |
||||||
10. |
f |
= (0000 0111 0000 1110). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fe10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
ДНФтупУнучек2 (f9) = ДНФмин(f9) = x1x2x3 |
x1x2x4 x1x3; |
|||||||||||||||
Ответы к задачам для самостоятельного решения |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
МИРЭА |
|
|
|
|||||||||||||
Ответы к задачам 1 ÷ 8 см. в предыдущей главе на стр. 86. |
|||||||||||||||||||
9. |
|
|
ДНФсокр(f9) = x1 |
x |
2 |
x |
3 x1 |
x |
3x4 x2x3x4 x1x2x4 |
x |
1x3; |
||||||||
|
|
|
ДНФядр(f9) = x1 |
x |
2 |
x |
3 |
x |
1x3; ; |
|
|
|
ДНФтуп1 (f9) = x1x2x3 x1x3x4 x2x3x4 x1x3; r(ДНФтуп1 ) = 11;
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин) = 8.
108
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr109x1.jpg)
10. ДНФсокр(f10) = x1x2x4 x2x3x4 x1x2x3 x2x3x4 x1x2x3 x1x2x4;
ДНФядр(f10) − отсутствует;
ДНФтуп1 (f10) = x1x2x4 x1x2x3 x1x2x3 x1x2x4;
r(ДНФтуп1 ) = 12;
ДНФтуп2 |
(f10) = ДНФмин1 (f10) = |
|
1x2x4 x2x3 |
|
4 x1x2 |
|
3; |
||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
|||||||||||||||||||||||||
|
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин1 ) = 9; |
|
|||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп3 |
(f10) = |
|
1x2x4 x2 |
|
3x4 |
x2x3 |
|
|
4 x1x2 |
|
4; |
|
|||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
r(ДНФтуп3 ) = 12; |
П |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
ДНФтуп4 |
(f10) = x2 |
|
3x4 |
|
1x2x3 |
x2x3 |
|
|
4 x1x2 |
|
3; |
|
|||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
r(ДНФтуп4 ) = 12;. |
|
|
А |
|
|||||||||||||||||||||
ДНФтуп5 |
(f10) = ДНФмин2 (f10) = x2 |
|
3x4 |
|
1x2x3.x1x2 |
|
4 |
; |
|||||||||||||||||||
x |
x |
x |
|||||||||||||||||||||||||
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
r(ДНФтуп1 ) = r(ДНФмин2 ) = 9. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
Унучек |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
МИРЭА |
|
109
![](/html/2706/112/html_OD7Vm6jG0x.4Gxd/htmlconvd-jfhYxr110x1.jpg)
Глава 7
Основные замкнутые классы
|
|
|
|
. |
|
|
|
П |
|
||
7.1 Замыкание. Замкнутые множества |
|
||||
Определение 7.1. |
В |
|
|
|
|
Замыканием множества.К функций алгебры ло- |
|||||
гики называется совокупность всех функций из P2 |
, являющихся супер- |
||||
|
|
|
|
А |
обо- |
позициями функций из множества К. Замыкание множества.К |
|||||
[K1Барашев] = {1, a1x1&a2x2& . . . &aixi& . . . &anxn; |
|
n = 1, 2, . . . i . . . ; |
|||
значается [K]. |
С |
|
|
||
Определение 7.2. Множество К называется функционально. |
за- |
мкнутым, если замыкание множества совпадает с самим множе-
ством: |
не замкнут,Унучектак как f1 = x1&x2&x3 [K1], но f1 / K1. |
Класс K1 |
|
|
[K] = K. |
Замкнутые множества называют также
Пример 7.1.
а) Класс K1 = {1, x1&x2}. Его замыканием является множество
МИРЭАзамкнутыми классами.
ai {0, 1}; i = 1, n}.
б) Класс K2 = {1, x1 x2}. Его замыканием является множество
[K2] = {1, a1x1 a2x2 . . . aixi . . . anxn; n = 1, 2, . . . i . . . ; ai {0, 1}; i = 1, n}.
Класс K2 также не замкнут, так как f2 = x1 x2 x3 [K2], но f2 / K2.
110