- •1. Исходные данные
- •2. Построение карт Карно
- •Одномерный куб e12. На этом кубе переменная x1 может принимать значения 0 и I. Для каждого значения x1 функция f(x1) также может принимать значения либо 0, либо 1.
- •3. Переход от булевых выражений к функциональным схемам
- •4. Минимизация заданной функции
- •5. Факторизация покрытий
- •6. Схемная реализация факторизированного покрытия
- •7. Перевод схемы в универсальный базис.
- •8. Описание работы схемы.
- •Заключение
- •Список использованных источников
5. Факторизация покрытий
В основе первого алгоритма факторизации (μ-алгоритм) лежит μ-произведение, которое обозначается aμ b, слагается из результатов покоординатных произведений
и выполняется в соответствии с таблицей 1:
Таблица 1.
Таким образом, μ-произведение двух координат равно нулю, если обе координаты равны нулю, равно единице, если обе координаты равны единице и равно μ во всех остальных случаях.
Берем полученное минимизированное покрытие C0(F):
Определяют μ-произведения всех кубов из C0(F). Это удобнее проделать при помощи следующей таблицы (Табл.1.2). По вертикали в первой слева колонке размещены кубы покрытия C0(F), по горизонтали в первой сверху строчке размещены те же кубы, без последнего. На месте пересечения кубов самих с собой ставят прочерки.
Поскольку таблица получается симметричной, то μ-произведения соответствующих кубов заполняют только в нижней части таблицы.
Таблица 2 - μ-произведения всех кубов из C0(F)
|
1X1X1 |
001XX |
X11X0 |
0101X |
0000X |
1X1X1 |
- |
- |
- |
- |
- |
001XX |
µ µ1 µ µ |
- |
- |
- |
- |
X11X0 |
µ µ1 µ µ |
µ µ1 µ µ |
- |
- |
- |
0101X |
µ µ µ µ µ |
0 µ µ µ µ |
µ1 µ µ µ |
- |
- |
0000X |
µ µ µ µ µ |
00 µ µ µ |
µ µ µ µ µ |
0 µ0 µ µ |
- |
0X010 |
µ µ µ µ µ |
0 µ µ µ µ |
µ µ µ µ0 |
0 µ01 µ |
0 µ0 µ µ |
3. Выбираем маскирующий куб Cμ , имеющий максимальную стоимость. Стоимость куба определяется по формуле:
,
где rμ – общее число координат куба, не равных μ.
Кубом, имеющим максимальную стоимость, будет куб
.
4. В таблице отмечаем кубы, отмаскированные выбранным маскирующим кубом. Ими будут кубы 0X010, 0101X .
5. Покрытие C0(F) разбиваем на три части. Вверху располагают кубы, кубы, которые не покрываются маскирующим кубом. Затем записывается маскирующий куб. Под ним помещаются отмаскированные кубы с прочерками на тех координатах, которые не равны μ в маскирующем кубе.
6. Отмаскированные кубы исключаем из рассмотрения. После исключения отмаскированных кубов алгоритм повторяется.
7. Вновь строится таблица (Таблица 3)
Таблица 3 - μ-произведения всех кубов из C1(F)
|
1X1X1 |
001XX |
X11X0 |
0000X |
1X1X1 |
- |
- |
- |
- |
001XX |
µ µ1 µ µ |
- |
- |
- |
X11X0 |
µ µ1 µ µ |
µ µ1 µ µ |
- |
- |
0000X |
µ µ µ µ µ |
00 µ µ µ |
µ µ µ µ µ |
- |
0 µ01 µ |
µ µ µ µ µ |
0 µ µ µ µ |
µ µ µ µ µ |
0 µ0 µ µ |
8. Выбирается маскирующий куб максимальной стоимости.
Выберем
один из кубов, им будет куб
9. Отмечаются кубы, отмаскированные Cμ3 . В данном случае таковыми будут 0000Х, 0 µ01 µ .
10. Покрытие C2(F) разбивается вновь на три части.
.
11. Снова строим таблицу
Таблица 4 - μ-произведения всех кубов из C2(F)
|
1X1X1 |
001XX |
X11X0 |
1X1X1 |
- |
- |
- |
001XX |
µ µ1 µ µ |
- |
- |
X11X0 |
µ µ1 µ µ |
µ µ1 µ µ |
- |
0 µ0 µ µ |
µ µ µ µ µ |
0 µ µ µ µ |
µ µ µ µ µ |
Выбираем маскирующие кубы с максимальной стоимостью.
Отмечаем кубы, отмаскированные Cμ5 . В данном случае таковыми будут 001ХХ, Х11Х0, 1Х1Х1. И строим покрытие.
12. Так остались еще неотмаскированные кубы, снова строим таблицу.
Таблица 5 - μ-произведения всех кубов из C3(F)
|
0 µ0 µ µ |
0 µ0 µ µ |
- |
µ µ 1 µ µ |
µ µ µ µ µ |
13. Алгоритм заканчивается, когда не останется неотмаскированных кубов, либо маскирующий куб максимальной стоимости будет состоять только из одних μ (нулевая стоимость).
Таким образом, окончательное факторизованное покрытие будет выглядеть следующим образом
