1. Алгебра логики. Логические функции (лф). Основной базис лф.

Алгебра логики — раздел математической логики, в котором изучаются логические операции над высказываниями. Высказывания могут быть истинными, ложными или содержащими истину и ложь в разных соотношениях.

Базовыми элементами, которыми оперирует алгебра логики являются высказывания. Высказывания строятся над множеством {B, , , , 0, 1}, где B — непустое множество, над элементами которого определены три операции:

отрицание (унарная операция),

конъюнкция (бинарная),

дизъюнкция (бинарная),

константы — логический ноль 0 и логическая единица 1.

2. Аксиомы булевой алгебры. Формы представления лф.

Булевой алгеброй называется непустое множество A с двумя бинарными операциями (аналог конъюнкции), (аналог дизъюнкции), унарной операцией (аналог отрицания) и двумя выделенными элементами: 0 (или Ложь) и 1 (или Истина) такими, что для всех a, b и c из множества A верны следующие аксиомы:

		ассоциативность
		коммутативность
		законы поглощения
		дистрибутивность
		дополнительность

Некоторые свойства:

Из аксиом видно, что наименьшим элементом является 0, наибольшим является 1, а дополнение ¬a любого элемента a однозначно определено. Для всех a и b из A верны также следующие равенства:

;	;
;	;
;	;
;	;	дополнение 0 есть 1 и наоборот
;	;	законы де Моргана
.		инволютивность отрицания

Основные тождества

В данном разделе повторяются свойства и аксиомы, описанные выше с добавлением ещё нескольких.

; .1 коммутативность переместительность ; . 2 ассоциативность сочетательность

3.1 конъюнкция относительно дизъюнкции 3.2 дизъюнкция относительно конъюнкции 3 дистрибутивность распределительность

; 4комплементность дополнительность (свойства отрицаний)

; . 5законы де Моргана

; . 6 законы поглощения

; . 7 Блейка-Порецкого

; .8 Идемпотентность

.9 инволютивность отрицания

; . 10 свойства констант

;10.1 дополнение 0 есть 1 ;

; 10.2дополнение 1 есть 0 .

; . 11 Склеивание

3. Синтез логических схем.

Любая логическая схема без памяти полностью описывается таблицей истинности. Эта таблица является исходной информацией для синтеза схемы на основе логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ». Для разработки требуемого цифрового устройства сначала на основе таблицы истинности записывают его логическое выражение. Затем с целью упрощения цифрового устройства минимизируют его логическое выражение и далее разрабатывают схему, реализующую полученное логическое выражение. Логические выражения можно получить двумя способами: на основе совершенной дизъюнктивной нормальной формы (СДНФ); на основе совершенной конъюнктивной нормальной формы (СКНФ). Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ) Функция представляется суммой групп. Каждая группа состоит из произведения, в которую входят все переменные. Например: f(x1,x2,x3)=x1•x2•x3 + x1•x2•x3 + x1•x2•x3 Совершенная конъюнктивная нормальная форма (СКНФ) Функция представляется произведением групп. Каждая группа состоит из суммы, в которую входят все переменные. Например: f(x1,x2,x3)=(x1+x2+x3) • (x1+x2+x3) • (x1+x2+x3) Если схема имеет несколько выходов, то каждый выход описывается своей функцией. Такая система функций называется системой собственных функций. СДНФ составляется на основе таблицы истинности по следующему правилу: для каждого набора переменных, при котором функция равна 1, записывается произведение, в котором с отрицанием берутся переменные, имеющие значение «0». СКНФ составляется на основе таблицы истинности по правилу: для каждого набора переменных, при котором функция равна 0, записывается сумма, в которой с отрицанием берутся переменные, имеющие значение 1. С целью упрощения цифрового устройства применяют минимизацию функций. Используя законы алгебры логики можно упростить исходную функцию. y(x1,x2,x3)=x1•x2•x3 + x1•x2•x3 + x1•x2•x3 + x1•x2•x3 = x1•x3•(x2+x2) + x1•x2•(x3+x3) = x1•x3 + x1•x2