Минимизация логических функций презентация

Содержание

Метод Квайна Метод Квайна — способ представления функции в ДНФ или КНФ с минимальным количеством членов и минимальным набором переменных.

Слайд 1Минимизация логических функций


Слайд 2Метод Квайна
Метод Квайна — способ представления функции в ДНФ или КНФ с минимальным количеством членов и минимальным набором

переменных.

Слайд 3
Преобразование функции можно разделить на два этапа:
на первом этапе осуществляется переход

от канонической формы (СДНФ или СКНФ) к так называемой сокращённой форме;
на втором этапе — переход от сокращённой формы к минимальной форме.


Слайд 4Первый этап (получение сокращённой формы).
Предположим, что заданная функция  представлена в СДНФ. Выполним

все возможные операции склеивания, а затем все возможные операции поглощения.


Слайд 5
а) Формула склеивания

б) Формула неполного склеивания


в) Формула поглощения


Слайд 6
В результате СДНФ приводится к СкДНФ.


Слайд 7Минимальная форма формулы (МДНФ ) получается на основе импликантной матрицы путем

нахождения минимального покрытия этой матрицы.



Слайд 8
Импликанта – это элементарная конъюнкция СкДНФ.
Конституента единицы – это элементарная

конъюнкция СДНФ. Импликантная матрица – это матрица импликант и констиуент единиц. (столбцы - конституенты единицы, строки – импликанты). МДНФ может быть несколько.


Слайд 9
Подмножество строк

матрицы M является ее покрытием, если в подматрице,

образованной этими строками нет нулевых столбцов.
Покрытие матрицы также называется покрытием столбцов матрицы ее строками.


Слайд 10
Пример 1. Пусть



















Слайд 11
Тогда 1-я и 2-я строки не покрывают матрицу M:


а 1-я и

3-я строки – являются покрытием матрицы M:



Слайд 12
ПРИМЕР.
Найдем МДНФ формулы:


Слайд 13
Во-первых, осуществим всевозможные склеивания


Слайд 14
В результате СкДНФ имеет вид:


Слайд 15
А импликантная матрица имеет вид


Слайд 16
По данной импликантной матрице можно выбрать следующие МДНФ


Слайд 17Метод минимизирующих карт.
 Алгоритм метода минимизирующих карт включает в себя следующие этапы:
Вычеркнем

из таблицы (минимизирующей карты) все строки, в которых конъюнкция последнего столбца не входит в СДНФ функции.
Конъюнкции «вычеркнутых строк» вычеркнем во всех остальных строках таблицы.
Если в строке остались конъюнкции с различным числом сомножителей, то конъюнкции с не минимальным числом сомножителей оставляем только тогда, когда они встречаются в других строках.


Слайд 18
Отметим конъюнкции, оставшиеся единственными на строке. Вычеркнем строки, в которых присутствуют

такие же конъюнкции.
Всеми возможными способами выберем из каждой строки по одной конъюнкции (из оставшихся) и составим для каждого случая ДНФ.
Из всех построенных ДНФ выберем минимальную. Для нахождения минимальной ДНФ мы должны выполнить перебор. Однако в данном случае число вариантов перебора, как правило, существенно меньше вариантов перебора равносильных ДНФ или способов сокращения СДНФ.


Слайд 19
ПРИМЕР.  Дана СДНФ


Слайд 20Для данной СДНФ таблица всевозможных сочетаний переменных (минимизирующая карта), имеет вид:






*

- помечены строки, не содержащие конституенты СДНФ.


Слайд 21Из таблицы вычеркнем те строки, которые не содержат конституенты СДНФ, а

также конъюнкции этих строк, содержащиеся в других строках.

Слайд 22В результате получим:


Слайд 23
После всевозможного перебора остаются следующие МДНФ:


Слайд 24Метод минимизации с помощью карт Вейча.


Слайд 25Алгоритм метода карт Вейча включает в себя следующие этапы:
Заданная формула приводится

к СДНФ.
Составляется карта Вейча. Карта Вейча – это таблица всех возможных комбинаций значений переменных. В соответствующие ячейки заносятся единицы, соответствующие конституентам СДНФ.

Слайд 26Единицы, стоящие по вертикали и горизонтали, объединяются (по 2 , по

4 , по 8 и т.д.). Объединение единиц соответствует операциям склеивания и поглощения. Иначе говоря, формируются максимальные подкубы.
Для каждого объединения выписываются конъюнкции из элементов, общих для каждой единицы, входящих в объединение.
Полученные конъюнкции составляют МДНФ.


Слайд 27
Карты Вейча удобны при поиске МДНФ функций двух, трех и четырех

переменных.



Слайд 28
Пример для n=2.
Функция задана


Слайд 30
Пример для n=3.
Функция задана


Слайд 31Пример для n=4.
Функция задана СДНФ


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика