Главная страница
Навигация по странице:

  • ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7 Выполнил(а): Амирзадина Мерей ИС-22Проверил(а): Тохметов АкылбекНур-султан2022г.Минимизация логических функций.

  • 1) построить СДНФ и СКНФ логической функции;

  • 2) минимизировать СДНФ двумя способами: используя основные тождества и теоремы алгебры логики (п. 2) и диаграмму Вейча (карту Карно) (п 3).

  • архитектура. Амирзадина Мерей-ЛАБ7.арх. Лабораторная работа 7 Выполнил(а) Амирзадина Мерей ис22 Проверил(а) Тохметов Акылбек Нурсултан 2022г


    Скачать 272.17 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 7 Выполнил(а) Амирзадина Мерей ис22 Проверил(а) Тохметов Акылбек Нурсултан 2022г
    Анкорархитектура
    Дата10.10.2022
    Размер272.17 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаАмирзадина Мерей-ЛАБ7.арх.docx
    ТипЛабораторная работа
    #724354

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

    ЕВРАЗИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Л.Н. ГУМИЛЕВА



    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

    Выполнил(а): Амирзадина Мерей ИС-22

    Проверил(а): Тохметов Акылбек

    Нур-султан

    2022г.

    Минимизация логических функций.

    Цель работы: Научиться записывать логические функции в двух канонических формах. Научиться минимизировать логические функции несколькими способами: с помощью основных тождеств и теорем алгебры логики и карт Карно-Вейча.



    1) построить СДНФ и СКНФ логической функции;

    Построение СДНФ

    1. В 2, 3, 5, 6 и 8 строках таблицы истинности значение функции равно 1.

    х2

    х1

    х0

    f

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    2. Так как строк пять, получаем дизъюнкцию пяти элементов:

    ( ) + ( ) + ( ) + ( ) + ( ).

    3. Каждый логический элемент в этой дизъюнкции запишем в виде конъюнкции аргументов функции х2, х1 и х0.

    4. Берем аргумент с отрицанием, если его значение в соответствующей строке таблицы равно 0, и получаем искомую функцию:

    f(x2, x1, x0 )= ( 2 1 x0)+( 2 x1 0)+( x2 1 0)+( x2 1 x0)+ (x2x1x0 )

    Построение СКНФ

    1. В 1, 4 и 7 строках таблицы истинности значение функции равно 0.

    х2

    х1

    х0

    f

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    2. Так как строки три, получаем конъюнкцию трех элементов

    3. Каждый логический элемент в этой конъюнкции запишем в виде дизъюнкции аргументов функции х2, х1 и х0.

    4. Берем аргумент с отрицанием, если его значение в соответствующей строке таблицы равно 1, и получаем искомую функцию:

    f(x2, x1, x0 )= (x2 + x1 + x0)(x2+ 1 + 0)( 2 + 1 + x0)

    2) минимизировать СДНФ двумя способами: используя основные тождества и теоремы алгебры логики (п. 2) и диаграмму Вейча (карту Карно) (п 3).

    Минимизировать СДНФ по первому способу: используем основные тождества и теоремы алгебры логики .

    Проведем минимизацию логической функции с целью построения упрощенной эквивалентной схемы. Для этого выполним склеивание конъюнкций (x2 1x0) и (x2x1x0 ) по переменной x1, конъюнкций (x2 1x0) и ( 2 1x0)по переменной x2 и конъюнкций (x2 1x0) и (x2 1 0) по переменной x0. В результате функция F преобразуется к виду.

    f(x2, x1, x0 )= 2 1+ 2 x0+ 1x0+ 2x1 0

    Минимизировать СДНФ по примеру 3.

    х2

    х1

    х0

    f

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    1

    1) Заполним карту Карно, перенеся из таблицы истинности все минтерны.

    2) Сгруппируем области с единицами, учитывая при этом то, что карта Карно – объемная фигура

    x1x0

    x2


    00

    1 0

    01

    1 x0

    11

    x1 x0

    10

    x1 0

    20

    0

    1

    0

    1

    21

    1

    1

    1

    0

    3) Для каждой группы исключаем переменные, меняющие свои значения. И получаем минимизированные конъюнкции (переменные в нулевых столбцах записываются с инверсией).

    Область 1:

    x1x0

    x2


    00

    1 0

    01

    1 x0

    11

    x1 x0

    10

    x1 0

    20

    0

    1

    0

    1

    21

    1

    1

    1

    0



    х2

    х1

    х0

    1

    0

    0

    1

    0

    1

    2

    1




    f(x2, x1, x0 )= 2 1

    Область 2:

    x1x0

    x2


    00

    1 0

    01

    1 x0

    11

    x1 x0

    10

    x1 0

    20

    0

    1

    0

    1

    21

    1

    1

    1

    0



    х2

    х1

    х0

    1

    0

    1

    1

    1

    1

    2




    x0

    f(x2, x1, x0 )= 2x0

    Область 3:

    x1x0

    x2


    00

    1 0

    01

    1 x0

    11

    x1 x0

    10

    x1 0

    20

    0

    1

    0

    1

    21

    1

    1

    1

    0



    х2

    х1

    х0

    0

    0

    1

    1

    0

    1




    1

    x0

    f(x2, x1, x0 )= 1x0

    Область 4:

    x1x0

    x2


    00

    1 0

    01

    1 x0

    11

    x1 x0

    10

    x1 0

    20

    0

    1

    0

    1

    21

    1

    1

    1

    0



    х2

    х1

    х0

    0

    1

    0

    2

    х1

    0

    f(x2, x1, x0 )= 2x1 0

    4) Результат записываем как логическую сумму полученных конъюнкций:

    f(x2, x1, x0 )= 2 1+ 2x0+ 1x0+ 2x1 0

    Минимизировать СДНФ по примеру 2.

    f(x2, x1, x0 )= ( 2 1x0)+( 2x1 0)+(x2 1 0)+(x2 1x0)+ (x2x1x0 )

    Воспользуемся алгоритмом, предложенным в теоретической части.

    1) По заданной ЛФ составим карту Вейча.




    x1

    x1

    1

    1

    x0

    0

    1

    1

    1

    0

    1

    0

    1

    0




    2

    x2

    x2

    2

    2) Запишем кубические комплексы:

    К0 = (010, 111, 101, 100, 001);

    К1 = (1-1, -01, 10-);

    К2 = (010)

    3) Выделим три покрытия (контуры, охватывающие все единицы таблицы в количестве, равном 2k, где k – целое число при минимальном количестве пересечений) и запишем соответствующие им ДНФ:




    x1

    x1

    1

    1

    x0

    0

    1

    1

    1

    0

    1

    0

    1

    0




    2

    x2

    x2

    2

    Каждое покрытие имеет свое расположение: П1 – два горизонтальных овала, П2один вертикальный овал, П3 – прямоугольник из одного единицы.

    П1 = (1-1, -01), которое соответствует функции f(x)= x2x0+ 1x0;

    П2 = (10-), которое соответствует функции f(x)= x2 1;

    П3 = (010), которое соответствует функции f(x)= 2x1 0.

    При определении покрытия каждая тройка символов характеризует значения набора x2, x1, x0: 1 или 0 фиксируют постоянное значение переменной, символ «-» – изменяемое значение переменной внутри конкретного контура.

    Преобразовывая полученные логические выражения для трех покрытий и используя основные тождества и теоремы алгебры логики,получаем минимизированную функцию f(x)= 1x0+ 2x1 0+x2 1+x2x0.


    написать администратору сайта