Уч.пособие-по-ОДМ-2012
.pdf
|
|
|
(0000) |
(0001) |
(0011) |
(0111) |
|
(1000) |
|
(1100) |
|
(1101) |
|
(1110) |
(1111) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K1 (000-) |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K2 (-000) |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K3 (00-1) |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K4 (1-00) |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
K5 (0-11) |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K6 (-111) |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
ЯK7 (11-) |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1k |
. |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1k |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
||
Обведенные метки расположены в строке, относящейся к импли- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|||
канте K7 = (11−) = x1x2. Только эта импликанта является ядро- |
||||||||||||||||
вой. |
|
|
|
|
В |
|
|
|
. |
|
||||||
|
|
|
ДНФядр(f) = K7 |
= x1x2. |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.А |
8. Составим функцию Патрика для заданной функции. Количество скобок в ней равно 9, так как | Nf |= 9.
P= (K1 K2)(K1 K3)(K3 K5)(K5 K6)·
·(K2 K4)(K4 K7)(K7)(K7)(K6 K7).С
Все скобки,Барашевсодержащие импликанту K7, вычеркиваем, применив закон поглощения A(A B) = A.
Первую и вторую, третью и четвертую скобки попарно перемножаем, также применяя закон поглощения. Получим
P= K7(K1 K2K3)(K3K6 K5)(K2 K4) =
=K7(K1K3K6 K2K3K6 K1K5 K2K3K5)(K2 K4) =
KУнучек1K3K4K6 K2K3K4 |
|
|
|
|
|
|
|
K6 K1K4K5 z 2 |
}|3 4 |
{5) |
|||||
МИРЭА |
|
{5 |
|
||||
= K7(K1K2K3K6 K2K3K6 K1K2K5 z 2 }|3 |
|
|
|||||
|
K K K |
|
K K K K .
Опять применим закон поглощения. Дважды подчеркнутая конъюнкция K2K3K6 поглощает конъюнкции K1K2K3K6 и K2K3K4K6, подчеркнутые одной линией; конъюнкция K2K3K5 поглощает K2K3K4K5.
P = K7(K2K3K6 K1K2K5 K2K3K5 K1K3K4K6 K1K4K5).
81
Выражение K7, стоящее перед скобками, соответствует ядровой ДНФ.
ДНФядр(f) = K7 = x1x2.
Мы подтвердили результат, полученный с помощью таблицы покрытия.
Раскроем скобки в функции Патрика.
P = K2K3K6K7 K1K2K5K7 K2K3K5K7
K1K3K4K6K7 K1K4K5K7.
Пять логических слагаемых определяют пять тупиковых ДНФ. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||
Выписываем эти ДНФ, находим их ранг, определяем минималь- |
||||||||||||||||||||||||
ные ДНФ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||||||||
ДНФтуп1 |
(f) = ДНФмин1 (f) = K2 |
K3 |
K6 K7 .= |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
x2x3x4 x1x2; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
= x2x3x4 x1x2x4 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r1 = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
А |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||||
ДНФтуп2 |
(f) = ДНФмин2 (f) = K1 K2 |
K5 K7 = |
||||||||||||||||||||||
|
= |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
С |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
2x3x4 x1x3x4 x1x2; |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r2 = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ДНФтуп3 |
(f) = ДНФмин3 (f) = K2 K3 K5 K7 = |
|||||||||||||||||||||||
|
= |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
1 |
|
2x4 |
|
1x3x4 x1x2; |
|||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r3 = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ДНФтуп4 |
(f) = K1 K3 K4 K6 |
K7 = |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
Унучек |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
= x1x2x3 x1x2x4 x1x3x4 x2x3x4 x1x2; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r4 = 14; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ДНФтуп5 |
(f) = ДНФМИРЭАмин4 (f) = K1 K4 K5 K7 = |
= x1x2x3 x1x3x4 x1x3x4 x1x2; r5 = 11.
82
Пример 5.3. Найти сокращенную, ядровую, все тупиковые и все минимальные ДНФ для булевой функции fe = (0010 0011 1100 1101) методом Квайна.
Решение.
1. Таблица истинности заданной функции
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
П |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 . |
|||
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
0 |
1 |
0 |
В |
|
|
|||
1 |
.0 |
|
||||||
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
А |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Барашев |
|
|
|
. |
||||
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
С |
|
||
0 |
|
|
||||||
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
||
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
||
Унучек |
1 |
|
|
|||||
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|||
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
МИРЭА |
||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Носитель данной функции
Nf =
= { (0010), (0110), (0111), (1000), (1001), (1100), (1101), (1111) }.
2. Применим операцию склейки ко всем наборам из соседних классов. Все наборы, которые участвуют в склейке, как и в предыдущих примерах, помечаем " ". Получается следующая таблица
83
|
|
|
|
|
|
|
S0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S1 |
(0010)* |
|
|
|
(0-10) |
|
|
|
|
(1-0-) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1000)* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(100-)* |
|
(1-0-) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1-00)* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(0110)* |
|
|
|
(011-) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1001) * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
S2 |
|
|
(1-01)* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1100)* |
|
|
(110-)* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
S3 |
(0111)* |
|
|
(-111) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1101)* |
|
|
(11-1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S4 |
(1111) * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3. Выписываем простые импликанты и находим сокращенную ДНФ. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(0 − 10) |
|
↔ K1 = |
|
|
1x3 |
|
|
4 |
|
|
. |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(011−) |
|
↔ K2 = |
|
|
1x2x3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
Барашев |
В= x2x3x4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(−111) |
|
↔ |
|
|
K3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(11 − 1) |
|
↔ K4 |
= x1x2x4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
(1 − 0−) ↔ K5 = x1 |
x |
3 |
.А |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Унучек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
ДНФсокр(f) = K1 K2 K3 |
K4 |
K5 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
x |
1x3 |
x |
4 |
x |
1x2x3 |
x2x3x4 |
x1x2x4 x1 |
x |
3. |
||||||||||||||||||||
|
ЯK5 |
(1-0-) |
|
|
|
|
|
МИРЭА1k 1k 1k 1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
4. Составим таблицу покрытия. Обведем единственные в столбце |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
метки. |
|
|
|
(0010) |
|
(0110) |
|
(0111) |
|
(1000) |
|
|
(1001) |
|
(1100) |
|
|
(1101) |
|
|
(1111) |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ЯK1 |
(0-10) |
|
1k |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
K2 |
(011-) |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K3 |
(-111) |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
K4 |
(11-1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выпишем ядровую ДНФ.
ДНФядр(f) = K1 K5 = x1x3x4 x1x3.
84
5. По таблице покрытия составим функцию Патрика .
P = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= (K1) (K1 |
K2) |
(K2 |
K3)(K5)(K5)(K5) (K4 |
K5)(K3 K4) = |
||||||
| |
|
{z |
|
} |
|
| |
|
{z |
|
} |
поглощается K1 |
поглощ.K5 |
=K1K5(K2 K3)(K3 K4) =
=K1K5(K2K3 K3K3 K2K4 K3K4) =
| {z }
|
|
|
|
|
|
|
K3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||||||||
= K1K5( K2K3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
K3 K2K4 K3K4 |
|
) = |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
| |
|
{z |
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= K|1 |
|
{z5 |
( |
} |
3 2 4) |
|||||||||
|
поглощается K3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поглощается K3 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
K K |
|
K K . |
|||||||||||||||
Убедимся, что ядровая ДНФ , равная дизъюнкции импликант, |
||||||||||||||||||||||||||||||
стоящих перед скобками в упрощенной функции Патрика |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
В . |
||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФядр(f) = K1 K5 = |
x |
1x3 |
x |
4 x1 |
x |
3, |
|
|
|||||||||||||||||||||
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
совпадает с формулой, полученной с помощью таблицы покрытия. |
||||||||||||||||||||||||||||||
Раскрывая скобки в функции Патрика, получаем. 2 логических |
||||||||||||||||||||||||||||||
слагаемых, соответствующих двум тупиковым ДНФ. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Унучек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
P = K1K3K5 K1K2KС4K5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
МИРЭА |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Выписываем полученные ДНФ, находим их ранг, определяем ми- |
||||||||||||||||||||||||||||||
нимальную ДНФ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДНФтуп1 |
(f) = ДНФмин1 (f) = K1 K3 K5 = |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
x |
1x3 |
x |
4 x2x3x4 x1 |
x |
3; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r1 = 8; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ДНФтуп2 |
(f) = K1 K2 K4 K5 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
1x3 |
|
4 |
|
1x2x3 x1x2x4 x1 |
|
3; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r2 = 11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85
5.3Задачи для самостоятельного решения
Методом Квайна найти сокращенную, ядровую, все тупиковые и минимальные ДНФ булевых функций.
1. |
f1 = ( 0011 1101 ); |
|
|
|
|
|
||||
2. |
fe2 = ( 0111 1110 ); |
|
|
|
|
|
||||
3. |
fe3 = (1010 0111 1010 0000); |
|
|
|
. |
|||||
4. |
fe4 = (1011 1010 1110 1010); |
|
|
|
||||||
5. |
fe5 = (1101 1011 1100 1010); |
|
|
|
.П |
|
||||
6. |
fe6 |
= (1110 0110 1110 0110); |
|
|
|
|
. |
|||
7. |
fe7 |
= (0010 0010 0111 1110); |
|
|
|
|
|
|||
8. |
fe8 |
|
БарашевДНФтуп1 (f1) = ДНФмин1 (f1) = x2x3 x1x2 x2x3; |
|||||||
= (1010 1110 0011 0001); |
|
|
|
В |
|
|||||
9. |
fe9 |
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
= (1100 1010 1101 0010); |
|
|
|
|
.А |
|||||
10. |
f |
= (1110 0110 0100 0111). |
|
|
|
|
|
|||
fe10 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Унучек |
|
|
|||||
Ответы к задачам для самостоятельного решения |
|
|||||||||
|
|
|
МИРЭА |
|
||||||
1. |
|
|
ДНФсокр(f1) = |
x |
1x2 |
x1 |
x |
2 x2x3 x1x3 |
; |
ДНФядр(f1) = x1x2 x1x2;
r(ДНФтуп1 ) = r(ДНФмин1 ) = 6; ДНФтуп2 (f1) = ДНФмин2 (f1) = x2x3 x1x2 x1x3;
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин2 ) = 6.
2.ДНФсокр(f2) = x1x3 x2x3 x1x2 x1x3 x2x3 x1x2;
ДНФядр(f2) − отсутствует;
ДНФтуп1 (f2) = x1x3 x1x2 x1x3 x1x2;
86
|
|
|
|
r(ДНФтуп1 ) = 8; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп2 (f2) = ДНФмин1 (f2) = |
|
|
1x3 x1 |
|
|
2 x2 |
|
|
3; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин1 ) = 6; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп3 |
(f2) = |
|
1x3 |
|
|
2x3 x1 |
|
|
|
|
3 x2 |
|
3; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
r(ДНФтуп3 ) = 8; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп4 |
(f2) = |
|
2x3 x1 |
|
|
2 x2 |
|
|
|
|
3 |
|
1x2; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
r(ДНФтуп4 ) = 8; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ДНФтуп5 (f2) = |
|
|
2x3 x1 |
|
3 |
|
|
|
1x.2; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
r(ДНФтуп5 ) = r(ДНФмин2 ) = 6. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. |
ДНФсокр(f3) = |
|
1x3 |
|
4 |
|
|
|
.П |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
1x2x4 x1x2x3 x2x4; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ДНФядр(f3) = |
|
1x2x4 |
|
|
2 |
|
4; . |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
БарашевУнучек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп1 |
(f3) = ДНФмин1 (f3) = |
x |
1x3 |
x |
4 |
x |
1x2x4 |
x |
2 |
x |
4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
r(ДНФ |
туп1 |
) = r(ДНФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
) = 8;А |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мин1 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп2 |
(f3) = ДНФмин2 (f3) = |
x |
1x2x4 |
x |
1x2x3 |
x |
2 |
x |
4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
r(ДНФ |
туп2 |
) = r(ДНФ |
|
|
|
С) = 8. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мин2 |
4. ДНФсокр(f4) = ДНФядр(f4) = ДНФтуп(f4) = ДНФмин(f4) = x1x2x3 x1x2x3 x4;
r(ДНФтуп) = r(ДНФмин) = 7.
5.ДНФсокр(f5) = x1x2x4 x1x3x4 x1x2x3 x2x3 x3x4 x2x4;
ДНФтуп2 |
(f5) = МИРЭАДНФмин(f5) = x1x3x4 x2x3 x2x4; |
||||||
|
ДНФядр(f5) = |
x |
2 |
x |
3 x2 |
x |
4; |
ДНФтуп1 (f5) = x1x2x4 x1x2x3 x2x3 x2x4; r(ДНФтуп1 ) = 10;
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин) = 7.
87
6.ДНФсокр(f6) = x2x3 x2x4 x3x4 x3x4;
ДНФядр(f6) = x3x4 x3x4;
|
ДНФтуп1 (f6) = ДНФмин1 (f6) = |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3x4 x3 |
|
|
4; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
r(ДНФтуп1 ) = r(ДНФмин1 ) = 6; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп2 (f6) = |
|
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
|
3x4 x3 |
|
|
|
|
4; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин2 ) = 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. ДНФсокр(f7) = x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
x |
2x4 x1 |
x |
3x4 x1 |
x |
2x3 x1x2 |
x |
3 |
x1x2 |
x |
4 |
x3 |
x |
4 |
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ДНФядр(f7) = x3 |
|
|
4 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп1 (f7) = ДНФмин(f7) = x1 |
|
|
.2x4 Пx1x2 |
|
3 x3 |
|
4; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
x |
x |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
r(ДНФтуп1 ) = r(ДНФмин) = 8; |
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп2 |
(f7) = x1x2x4 x1xВ3x4 x1x2x4 |
x3x4; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
r(ДНФтуп2 ) = 11; |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3x4; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
(f7) = x1x3x4 x1x2x3 x1x2x3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
r(ДНФтуп3 ) = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп2 (f8)Унучек= ДНФмин2 (f8) = x1x2x3 x1x2x3 x1x3x4 x1x4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФтуп4 |
(f7) = x1 |
x |
3x4 x1 |
x |
2x3 |
x1x2 |
x |
4 |
x3 |
x |
4; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
МИРЭА |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
r(ДНФтуп4 ) = 11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
8. |
ДНФсокр(f8) = |
x |
2x3 |
x |
4 |
x |
1x2 |
x |
3 x1 |
x |
2x3 x1x3x4 |
x |
1 |
x |
4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДНФядр(f8) = |
x |
1x2 |
x |
3 x1x3x4 |
x |
1 |
x |
4; |
|
|
|
|
|
|
ДНФтуп1 (f8) = ДНФмин1 (f8) = x2x3x4 x1x2x3 x1x3x4 x1x4; r(ДНФтуп1 ) = r(ДНФмин1 ) = 11;
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин2 ) = 11.
88
9.ДНФсокр(f9) = x1x3x4 x1x2x4 x2x3x4 x1x2x4 x2x3;
|
|
|
|
|
|
|
|
ДНФядр(f9) = x2x3 |
|
|
|
|
4 x1 |
|
2x4 |
|
|
|
2 |
|
3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
x |
x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп1 |
(f9) = ДНФмин1 (f9) = |
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 x2x3 |
|
|
4 x1 |
|
2x4 |
|
|
2 |
|
3; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(ДНФтуп1 ) = r(ДНФмин1 ) = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп2 |
(f9) = ДНФмин2 (f9) = |
|
|
1x2 |
|
|
|
4 x2x3 |
|
|
4 x1 |
|
2x4 |
|
|
2 |
|
3; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин2 ) = 11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДНФсокр(f10) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
= |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
1 |
|
2 |
|
4 |
|
|
1x3 |
|
4 x2x3 |
|
|
|
4 x1x2x4 x1x2x3 |
|
3x4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДНФядр(f10) = |
|
|
3x4; П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп1 (f10) = |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
1x3 |
|
|
4 |
x2x3 |
|
|
4 |
x1x2x4 |
|
3x4; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|||||||||||||
Барашев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(ДНФ |
) = 14; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
туп1 |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп2 |
(f10) = ДНФмин1 (f10) = x1x2x3 |
. |
x1x2x3 x3x4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x1x3x4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(ДНФтуп2 ) = r(ДНФмин1 ) = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп3 |
(f10) = ДНФмин2 (f10) = |
|
1 |
|
2 |
|
4 |
|
1x3 |
|
4 x1x2x3 |
|
3x4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
x |
x |
x |
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Унучек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(ДНФтуп3 ) = r(ДНФмин2 ) = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МИРЭА |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп4 |
(f10) = ДНФмин3 (f10) = |
x |
1 |
x |
2 |
x |
4 |
x2x3 |
x |
4 |
x1x2x4 |
x |
3x4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(ДНФтуп4 ) = r(ДНФмин3 ) = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ДНФтуп5 |
(f10) = ДНФмин5 (f10) = |
x |
1 |
x |
2 |
x |
4 x2x3 |
x |
4 x1x2x3 |
x |
3x4; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(ДНФтуп5 ) = r(ДНФмин4 ) = 11; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
89
Глава 6 Метод Карно минимизации булевых
функций |
|
|
. |
|
|
|
П |
|
|
|
. |
|
. |
|
|
В |
|
|
|
6.1 Представление функции алгебры логики кар- |
||||
той Карно |
|
|
А |
|
Барашев(01)b b(11) |
00 |
|
||
|
|
. |
|
|
Любую булеву функцию можно представить картой Карно. Наибо- |
||||
лее удобно и наглядно этим способом изображать функцию 4 перемен- |
||||
|
С |
|
||
ных. Для этого рисуют прямоугольную таблицу 4 |
× 4. Строки обыч- |
но соответствуют переменным x1 и x2, а столбцыпеременным x3 и
x4. Наборы, соответствующие переменным, следуют не в стандартном |
|
(00)bУнучекb(10) |
(то |
(лексикографическом) порядке, а следующим образом: 00, 01, 11, 10 |
есть два последних двоичных набора длины 2 меняют местами). Такое |
||||||||||||
|
|
|
МИРЭА |
|||||||||
расположение наборов соответствует их размещению на координатной |
||||||||||||
плоскости по направлению по часовой стрелке. |
||||||||||||
|
y |
|
|
|
|
x3x4 |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
6 |
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1x@2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
x |
|
01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
При таком порядке следования наборов соседние наборы оказываются расположенными рядом. Наборы 00 и 10 являются соседними, поэтому на карте Карно все соседние строки и столбцы, включая крайние, определяют соседние наборы. Отсюда еще одно название карты Карно- булев тор.
90