Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ИТ_вечерники / Задачи / Практика 3_Основны алгебры логики_испр.doc
Скачиваний:
72
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
945.15 Кб
Скачать

3.2.1. Минимальные суммы

Одна из мер сложности булевых выражений определяется числом букв, входящих в выражение, то есть числом переменных и их инверсий. Переменные и их инверсии – литералы. Выражения в форме суммы произведений с минимальным числом литералов – минимальные суммы.

При выборе групп, дающих минимальную сумму, руководствуются следующими двумя принципами:

– группа должна быть как можно больше;

– групп должно быть как можно меньше.

Чтобы написать выражение по карте Карно, нужно воспользоваться «разметкой» координатных осей карты. Нужно для каждой группы отобрать те переменные на координатных осях, чьи значения не изменяются в пределах группы. Эти переменные и будут входить в соответствующие термы-произведения. Если переменные равны логическому нулю, то они должны входить с отрицанием, если равны логической единице – без отрицания.

С точки зрения формирования прямоугольных групп карту нужно считать трехмерной (для 3-х переменных – карта как цилиндр со склеенными правым и левым краями).

Пример 8 Определим минимальные суммы по карте Карно

YZ

00

01

11

10

WX

00

1

0

1

1

01

1

0

1

1

11

1

1

0

0

10

1

0

0

0


Y=1, Z меняет знак (1→0),

W=0 – входит с отрицанием,

X меняет знак (0→1)

, Z меняет знак (0→1)

, X и W меняют знак

.

3.2.2. Минимальные произведения

Для получения минимального произведения нужно обратиться к тем ячейкам карты Карно, в которых находятся нули. Затем нужно взять отрицание полученной суммы произведений, воспользовавшись законом де Моргана.

Пример 9 Определим минимальные произведения по карте Карно

YZ

00

01

11

10

WX

00

1

1

0

1

01

0

0

0

0

11

0

0

0

1

10

1

1

0

1


Y, Z меняют знак ,

W=0 – входит с отрицанием, X=1

, W и X меняют знак

, X и W меняют знак

.

3.2.3. Недоопределенные условия

В некоторых случаях известно, что какие-то комбинации на входе появиться не могут, или же, если они появляются, то значение на выходе не существенно. Для таких ситуаций нет необходимости определять выходные значения схемы, то есть значения функции в таблице истинности − недоопределенные условия.

Любую из таких ячеек можно включать как в группу единичных, так и в группу нулевых ячеек или вообще никуда не включать.

3.3. Задания к практическому занятию

1. Постройте таблицы истинности для заданных булевых функций.

2. Составьте канонические суммы минтермов для таблиц истинности.

3. Получите отрицание заданных выражений.

4. Получите канонические произведения макстермов по таблицам истинности.

5. Постройте минимальные суммы и минимальные произведения по картам Карно.

Вариант 1

Вариант 2

1.1)

2.1)

1.2)

X

Y

Z

F

2.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1.3)

2.3)

1.4)

X

Y

Z

F

2.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1.5)

XY

2.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

1

1

1

00

1

1

1

0

WZ 01

0

0

1

1

WZ 01

0

1

1

0

11

0

0

1

0

11

0

1

0

0

10

0

0

0

0

10

0

1

0

0

Вариант 3

Вариант 4

3.1)

4.1)

3.2)

X

Y

Z

F

4.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

3.3)

4.3)

3.4)

X

Y

Z

F

4.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

3.5)

XY

4.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

1

1

1

00

0

0

1

1

WZ 01

1

1

0

0

WZ 01

0

0

1

1

11

1

1

0

0

11

0

1

1

0

10

1

1

0

0

10

0

1

1

0

Вариант 5

Вариант 6

5.1а)

6.1)

5.2)

X

Y

Z

F

6.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

5.3)

6.3)

5.4)

X

Y

Z

F

6.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

5.5)

XY

6.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

0

0

1

1

00

0

0

1

0

WZ 01

0

0

1

1

WZ 01

0

0

1

0

11

1

1

0

0

11

1

1

1

1

10

1

1

0

0

10

0

0

1

1

Вариант 7

Вариант 8

7.1а)

8.1)

7.2)

X

Y

Z

F

8.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

7.3)

8.3)

7.4)

X

Y

Z

F

8.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

7.5)

XY

8.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

0

1

0

00

1

1

0

0

WZ 01

1

0

1

0

WZ 01

1

1

0

0

11

1

0

1

0

11

0

0

1

1

10

1

0

1

0

10

0

0

1

1

Вариант 9

Вариант 10

9.1а)

101)

9.2)

X

Y

Z

F

10.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

9.3)

10.3)

9.4)

X

Y

Z

F

10.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

9.5)

XY

10.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

1

0

0

00

0

1

0

0

WZ 01

1

1

0

0

WZ 01

1

1

1

1

11

0

1

1

1

11

0

1

0

0

10

0

1

0

0

10

0

1

0

0

Вариант 11

Вариант 12

11.1а)

12.1)

11.2)

X

Y

Z

F

12.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

11.3)

12.3)

11.4)

X

Y

Z

F

12.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

11.5)

XY

12.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

0

0

0

00

1

1

0

0

WZ 01

1

1

1

0

WZ 01

1

1

1

1

11

1

0

0

0

11

0

1

0

0

10

1

1

0

0

10

0

1

0

0

Вариант 13

Вариант 14

13.1а)

14.1)

13.2)

X

Y

Z

F

14.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

13.3)

14.3)

13.4)

X

Y

Z

F

14.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

13.5)

XY

14.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

0

0

0

0

00

1

0

0

0

WZ 01

0

1

1

1

WZ 01

1

1

0

0

11

0

1

0

0

11

1

1

0

0

10

0

1

0

0

10

1

0

0

0

Вариант 15

Вариант 16

15.1а)

16.1)

15.2)

X

Y

Z

F

16.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

15.3)

16.3)

15.4)

X

Y

Z

F

16.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

15.5)

XY

16.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

1

1

1

00

1

1

0

0

WZ 01

0

1

0

1

WZ 01

1

0

0

0

11

0

1

0

1

11

1

1

0

0

10

0

0

0

0

10

1

1

0

0

Вариант 17

Вариант 18

17.1а)

18.1)

17.2)

X

Y

Z

F

18.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

17.3)

18.3)

17.4)

X

Y

Z

F

18.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

17.5)

XY

18.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

0

1

1

00

1

1

0

0

WZ 01

1

0

0

1

WZ 01

1

1

0

0

11

1

0

0

1

11

1

0

0

1

10

1

1

0

1

10

1

0

0

1

Вариант 19

Вариант 20

19.1а)

20.1)

19.2)

X

Y

Z

F

20.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

19.3)

20.3)

19.4)

X

Y

Z

F

20.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

19.5)

XY

20.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

1

0

0

00

1

1

0

0

WZ 01

1

1

0

0

WZ 01

1

1

0

0

11

0

0

1

1

11

0

1

0

1

10

0

0

1

1

10

0

1

0

1

Вариант 21

Вариант 22

21.1а)

22.1)

21.2)

X

Y

Z

F

22.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

21.3)

22.3)

21.4)

X

Y

Z

F

22.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

21.5)

XY

22.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

0

0

0

1

00

1

1

1

1

WZ 01

0

1

1

1

WZ 01

0

0

0

0

11

0

1

1

1

11

0

1

1

0

10

0

0

0

1

10

0

1

1

0

Вариант 23

Вариант 24

23.1а)

24.1)

23.2)

X

Y

Z

F

24.2)

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

23.3)

24.3)

23.4)

X

Y

Z

F

24.4)

X

Y

Z

F

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

23.5)

XY

24.5)

XY

00

01

11

10

00

01

11

10

00

1

0

1

1

00

1

1

0

0

WZ 01

1

0

0

1

WZ 01

1

1

0

0

11

1

0

0

1

11

0

1

1

0

10

1

1

0

1

10

0

1

0

0