bpc-los_01 - Hradla, Boolova algebra, minimalizace funkcí
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
•
Slovní vyjádření.
•
Pomocí pravdivostní tabulky.
•
Pomocí algebraického výrazu.
•
Pomocí mapy:
–
Karnaughovy (čti „karnau“),
–
Svobodovy.
•
Pomocí krychle.
36
Úplně a neúplně zadaná funkce
•
Úplně zadaná logická funkce
–
Známe hodnotu funkce pro všechny možné
kombinace hodnot vstupních proměnných.
•
Neúplně zadaná logická funkce
–
Pro některé kombinace hodnot vstupních
proměnných (neurčené stavy) není hodnota funkce
zadána.
–
V technické praxi často některé kombinace hodnot
vstupních log. proměnných nemohou nastat.
•
Např. výtah nemůže současně stát v 1. i 5. poschodí.
37
Neúplně zadaná logická funkce
•
Pro neurčené stavy můžeme zvolit hodnotu log.
funkce tak, abychom dosáhli co nejjednodušší
technické realizace.
•
Ve skutečnosti v reálném obvodu žádné
neurčené stavy neexistují. Obvod vždy dává
nějakou konkrétní kombinaci hodnot výstupních
signálů. V neurčených stavech nám však
nezáleží na tom, jaké tyto hodnoty jsou.
38
Pravdivostní tabulka
s
x2
x1
x0
y
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
2
0
1
0
1
3
0
1
1
0
4
1
0
0
0
5
1
0
1
1
6
1
1
0
0
7
1
1
1
1
• Jednotlivé kombinace jsou uspořádány v rostoucím smyslu tak, jak
roste binární číslo (x
2 je nejvyšší řád, x0 je nejnižší řád).
• Řádky tabulky pak označíme odpovídajícími stavovými indexy 0,1,… .
39
Algebraické (logické) výrazy
•
Logický výraz je tvořen logickými proměnnými a
operátory.
•
Soustava operátorů musí být volena tak, aby
umožnila vyjádřit libovolně složitou logickou funkci -
musí tvořit úplný soubor logických funkcí.
•
Úplný soubor log. funkcí tvoří například tyto operace:
- součin (AND), součet (OR), negace (NOT),
- součin (AND), nonekvivalence (XOR), ekvivalence,
- implikace, nonekvivalence (XOR),
- Shefferova funkce (NAND),
- Peirceova funkce (NOR).
40
Term, minterm, maxterm
•
Term je výraz tvořený pouze proměnnými (v
přímém či negovaném tvaru) a operací AND
nebo OR.
•
Minterm (P-term, product term) obsahuje
všechny proměnné a pouze operaci AND.
–
např.:
•
Maxterm (S-term, sum term) obsahuje
všechny proměnné a pouze operaci OR.
–
např.:
(x2 . x1 . x0)
(x2 + x1 + x0)
41
∏
i
xi
∑
i
xi
Vyjádření logické funkce pomocí
algebraického výrazu
•
Libovolnou logickou funkci lze zapsat ve
dvou základních tvarech:
–
Součtový tvar (úplná disjunktivní normální
forma - ÚDNF, Sum of Products - SOP).
•
Součet mintermů, pro které funkce nabývá hodnotu
1.