- •Передмова
- •Розділ I Вступ до алгебри логіки
- •1.1.1. Логічні (булеві) функції
- •1.1.2. Способи подання булевих функцій
- •1.1.3. Булеві функції однієї змінної
- •1.1.4. Область визначення логічної функції
- •1.1.5. Елементарні функції алгебри логіки
- •1.2. Алгебра логіки
- •1.2.1. Поняття формули в алгебрі логіки
- •1.2.2. Еквівалентність формул
- •1.2.3. Елементи загальної алгебри
- •1.2.4. Закони булевої алгебри
- •1.3 Повні набори функцій
- •1.4 Канонічні форми булевих функцій
- •1.4.1 Проблема розв’язуваності
- •1.4.2 Нормальні та досконалі диз’юнктивні нормальні форми логічних функцій
- •1.4.3. Нормальні та досконалі кон’юнктивні нормальні форми логічних функцій
- •1.5. Спрощення формул
- •1.5.1. Утворення скороченої днф методом Квайна
- •1 Етап. Початкове скорочення формули.
- •2 Етап. Розставляння міток.
- •3 Етап. Знаходження суттєвих доданків.
- •4 Етап. Викреслювання зайвих стовпців.
- •1.5.2. Утворення скороченої днф за методом Мак Класкі
2 Етап. Розставляння міток.
На етапі розставляння міток складається таблиця, число рядків якої дорівнює числу отриманих кон’юнкцій функції. Число стовпців співпадає з числом кон’юнкцій ДДНФ. Якщо в деяку кон’юнкцію ДДНФ входить яка-небудь із кон’юнкцій отриманої ДНФ, то на перерізі відповідного стовпця й рядка ставиться мітка (див. таблицю 1.25).
Таблиця 1.25 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Етап. Знаходження суттєвих доданків.
Якщо в якому-небудь із стовпців складеної таблиці існує тільки одна мітка, то добуток – кон’юнкція , що стоїть у відповідному рядку, називається суттєвою. Це означає, що відповідна кон’юнкція ДДНФ поглинається тільки даною кон’юнкцією ДНФ. Суттєва кон’юнкція не може бути вилучена з правої частини остаточною формули, оскільки без неї не буде отримане покриття всієї множині доданків даної функції. Тому з таблиці міток виключаються рядки, відповідні суттєвим кон’юнкціям, і стовпці кон’юнкцій ДДНФ, що покриваються цими суттєвими кон’юнкціями. Всі суттєві кон’юнкції увійдуть в кінцеву скорочену ДНФ.
Для нашої функції суттєвою кон’юнкцією є: . Вона покриває доданки ДДНФ , , , (тобто поглинає їх). При переході до наступного етапу вони мають бути викреслені.
4 Етап. Викреслювання зайвих стовпців.
Досліджується таблиця, отримана після 3-го етапу. (у нашому прикладі таблиця 1.26) Якщо в ній існують 2 стовпці, в яких існують мітки в однакових рядках, то один із них викреслюється.
У даному прикладі однакових стовпців немає.
Таблиця 1.26 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 етап. Викреслювання зайвих кон’юнкцій скороченої ДНФ. Якщо після викидання деяких зайвих стовпців на 4-ому етапі в таблиці з’являються рядки, в яких немає жодної мітки, то дані кон’юнкції, відповідні цим рядкам, виключаються з подальших розглядів. В нашому прикладі таких рядків немає.
6 етап. Вибір мінімального покриття. Досліджується отримана таблиця. Вибирається така сукупність кон’юнкцій ДНФ, яка включає мітки у всіх стовпцях (принаймні одну мітку в кожному стовпці). При декількох можливих варіантах такого вибору віддається перевага варіанту покриття з мінімальним сумарним числом літер у кон’юнкціях ДНФ.
Для функції, що розглядається, вибираємо покриття з кон’юнкцій і , оскільки вони спільно покривають всі ті мінтерми, що залишилися після 4-го етапу. Додаємо суттєву кон’юнкцію . Скорочена ДНФ для цієї функції має кінцевий вигляд:
.