- •1. СТАНОВЛЕНИЕ ТЕОРИИ АВТОМАТОВ
- •1.1. Взаимосвязь теории автоматов и других
- •1.2. Подходы к определению конечного автомата
- •1.3. Сущность метода "черного ящика"
- •1.4. Основные задачи теории автоматов
- •2. ФОРМАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ АБСТРАКТНЫХ АВТОМАТОВ И ИХ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
- •2.1. Словесные определения автоматов
- •2.2. Формальное определение абстрактного автомата
- •2.3. Формальная классификация автоматов
- •2.4. Математические модели автоматов
- •2.4.1. Модель Мили
- •2.4.2. Модель Мура
- •2.4.3. Модель совмещенного автомата (С-автомата)
- •2.4.4. Модель микропрограммного автомата
- •3. СТРУКТУРНЫЕ МОДЕЛИ ПЕРВОГО УРОВНЯ АБСТРАКТНЫХ АВТОМАТОВ
- •3.1. Структурная модель автомата Мили
- •3.2. Структурная модель автомата Мура
- •3.3. Структурная модель С-автомата
- •3.4. Структурная модель микропрограммного автомата
- •4. СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ АБСТРАКТНЫХ И СТРУКТУРНЫХ АВТОМАТОВ
- •4.1. Начальные языки
- •4.1.1. Язык регулярных выражений алгебры событий
- •4.1.2. Язык логических схем
- •4.1.3. Язык граф – схем алгоритмов
- •4.2. Автоматные языки
- •4.2.1. Таблицы переходов и выходов
- •4.2.2. Матрицы переходов и выходов
- •4.2.3. Граф автомата
- •4.3.2. Язык временных диаграмм
- •5. Минимизация абстрактных автоматов
- •6. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
- •6.1. Формальное определение алгебры логики
- •6.2. Аксиомы, теоремы и законы алгебры логики
- •6.2.1. Аксиомы алгебры логики
- •6.2.2. Теоремы алгебры логики
- •6.2.3. Законы алгебры логики
- •6.3. Основные понятия и определения
- •6.4. Формы представления логических функций
- •6.4.1. Словесная форма представления логических функций
- •6.4.2. Табличная форма представления логических функций
- •6.4.3. Аналитическая форма представления логических функций
- •7. Минимизация логических функций
- •7.1. Методы минимизации логических функций на основе прямых аналитических преобразований СДНФ
- •7.2. Метод испытания импликант
- •7.3. Визуальные методы минимизации логических функций
- •7.3.2. Метод минимизации частично определенных логических функций с помощью карт Карно
- •7.4. Машинно-ориентированные методы минимизации логических функций
- •7.5. Групповая минимизация системы логических функций
- •8. ФУНКЦИОНАЛЬНО ПОЛНЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
- •9. ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
- •9.1. Программируемые логические матрицы
- •10. КОНЕЧНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
- •11. СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ТИПОВЫХ КОМБИНАЦИОННЫХ АВТОМАТОВ
- •11.1. Шифратор (coder) и его синтез
- •11.2. Дешифратор и его синтез
- •11.3. Мультиплексор и его синтез
- •11.4. Синтез демультиплексора (распределителя)
- •12. Элементарные автоматы с памятью и их синтез
- •12.1. Понятие функционально полной системы элементарных автоматов
- •12.2. Разновидности триггеров
- •12.3. Обобщённая характеристика триггеров
- •12.4. Синтез однотактного асинхронного RS-триггера
- •12.4.1. Синхронный однотактный RS-триггер
- •12.5. Синхронный однотактный D-триггер
- •12.6.1. Принцип построения двухтактного триггера
- •12.6.2. Однотактный Т-триггер
- •12.6.3. Двухтактные Т-триггеры
- •12.7. Двухтактный JK-триггер
- •12.8. Двухтактные RS-триггеры и D-триггеры
- •Рис. 12.28. Синхронный двухтактный RS-триггер
- •Рис. 12.30. УГО синхронного двухтактного RS-триггера
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •Учебное издание
Объединяя знаком дизъюнкции найденные из каждого прямоугольника импликанты, получаем тупиковую ДНФ функции F(a,b,c) :
F Тупиковая ДНФ (a,b,c) = |
|
|
|
|
|
|
|
ab +bc + ac |
(7.8) |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Объединить клетки карты Карно можно и другим образом (рис. 7.3),
ab |
|
|
|
|
c |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Рис. 7.3. Карта Карно функцииF(a,b,c)
тогда получим еще одну тупиковую ДНФ, реализующую функцию F (a,b,c) (7.9):
F Тупиковая ДНФ (a,b,c) = |
|
|
|
|
|
|
|
ac |
+ |
bc + ab |
(7.9) |
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
7.3.2. Метод минимизации частично определенных логических функций с помощью карт Карно
Пусть не полностью определенная логическая функция R(a,b,c,d) задана с помощью карты Карно (рис. 7.4).
ab |
00 |
01 |
11 |
10 |
cd |
|
|
|
|
00 |
- |
1 |
0 |
1 |
01 |
- |
1 |
1 |
1 |
11 |
0 |
1 |
- |
0 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Рис. 7.4. Карта Карно логической функции R(a,b,c,d)
104
Для представления функции R(a,b,c,d) в виде мин и- мальной ДНФ целесообразно следующее доопределение логической функции (рис. 7.5):
ab 00 01 11 10 cd
00 1 1 0 1
01 1 1 1 1
11 0 1 1 0
10 1 0 1 0
Рис. 7.5. Доопределенная карта Карно логической функции R(a,b,c,d)
Доопределяем функцию единицами и нулями так, чтобы при составлении ДНФ было минимальное число импликант наименьшего ранга, т.е. покрываем все единичные значения функции минимальным числом прямоугольников максимального размера так, как показано на рис. 7.6.
ab 00 01 11 10 cd
00 1 1 0 1
01 1 1 1 1
11 0 1 1 0
10 1 0 1 0
Рис. 7.6. Карта Карно логической функции R(a,b,c,d)
В результате минимизации получим минимальную ДНФ логической функции R(a,b, c,d):
RМДНФ (a,b,c,d) = |
a |
|
c |
+b d + |
b |
|
c |
+ abc + |
a |
|
b |
|
d |
|
(7.10) |
Сравнение эффективности минимизированных |
форм |
часто проводят по способу Шеннона. Этот способ базируется
105