Loogikafunktsiooni implikant Lihtimplikant Taandatud DNK Taandatud DNK (TaDNK) on funktsiooni kõikide lihtimplikantide disjunktsioon. Mõistel IMPLIKANT pole mingit seost loogikatehtega implikatsioon. Eelmise näitefunktsiooni Taandatud DNK esitub Karnaugh' kaardil : Ü Loogikafunktsiooni implikandiks nimetatakse tema 1-de piirkonna x 2 x3 T mistahes intervalli ( ehk tema igat "ühtede intervalli" ).
Funktsiooni normaalkujude minimeerimine Disjunktiivne normaalkuju (DNK): elementaarkonjunktsioonide disjunktsioon Konjunktiivne normaalkuju (KNK): elementaardisjunktsioonide konjunktsioon Täielik DNK: DNK, kus iga elementaarkonjunktsioon sisaldab funktsiooni kõiki argumente Täielik KNK: KNK, kus iga elementaardisjunktsioon sisaldab funktsiooni kõiki argumente Loogikafunktsioonide erikujulised avaldised Boole'i ruum: kõikvõimalike kahendvektorite hulk Implikant: 1de piirkonna intervall Intervall: võrdse pikkusega kahendvektorite hulk võimsusega 2^n, milles iga hulgaelemendi jaoks leidub samas hulgas täpselt n lähisvektorit Kahendvektor: kahendnumbritena esitatud loogikaväärtuste ühemõõtmeline jada pikkusega n Lihtimplikant: implikant, mis ei sisaldu üheski suuremas implikandis Lähisvektorid: võrdse pikkusega kahendvektorid, mis erinevad teineteisest ainult ühes järgus
Millised järgnevatest mõistetest defineeritakse jääkfunktsiooni mõiste abil: Vali üks või enam: tõeväärtustabel minimaalne normaalkuju loogikafunktsiooni tuletis Shannoni arendus loogikafunktsiooni määramatuspiirkond täielik normaalkuju taandatud normaalkuju loogikafunktsiooni numbriline 10ndesitus Küsimus 6 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 Kuidas nimetatakse funktsiooni 1de piirkonna misiganes intervalli ? (sisesta ühesõnaline vastus) Vastus: implikant Küsimus 7 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 kas järgnev väide on õige või vale: McCluskey' minimeerimismeetod sobib kuni 6-muutuja loogikafunktsioonide minimeerimiseks Vali üks: Tõene Väär Küsimus 8 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 sisesta lahtrisse õige sõna: Arvu (McCluskey' meetodis) on ühtede arv selle arvu kahendkujus. indeks Küsimus 9 – vale- 8, 4, 14 – 18 ÕIGE Osaliselt õige - Hinne 1,33 / 2,00
Küsimus 1 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 kas väide on õige või vale ? Karnaugh' kaardi igale ruudule vastab üks konkreetne argumentvektor Vali üks: Tõene Väär Küsimus 2 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 Mingi funktsiooni kõikide lihtimplikantide disjunktsioon on DNK taandatud Küsimus 3 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 Karnaugh' kaardi üheruudulise kontuuri ulatuses . . . on konstantsed selle funktsiooni kõik muutujad Küsimus 4 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 Millised järgnevad mõõdud (kaardiruudud x kaardiruudud x kaardiruudud) võivad olla Karnaugh' kaardi kontuuride mõõtudeks? (märgi kõik sobivad mõõdud) Vali üks või enam: 1x2x3 4x4x8 3x3x3 2x3x4 2x4x8 1x1x1 2x4x1 2x2x2 1x1 3x3 1x4x4 Küsimus 5 Õige - Hinne 1,00 / 1,00 kas väide on õige või vale ? Karnaugh' kaardi igal ruudul on täpselt 1 naaberruut Vali üks: ...
True False Question 14 Kuidas nimetatakse funktsiooni 1de piirkonna misiganes intervalli ? Correct (sisesta ühesõnaline vastus) Mark 1 out of 1 Answer: implikant Question 15 Disjunktiivne Shannoni arendus kõigi muutujate järgi annab funktsiooni Correct täieliku DNK Mark 1 out of 1 Finish review You are logged in as Alger Abna (Logout) IAY0010
Milline loogikafunktsioon on nõrgalt määratud? Suure määramatuspiirkonnaga osaliselt määratud funktsioone nimetatakse nõrgalt määratud loogikafunktsioonideks. Millised intervallid on ortogonaalsed? Intervallid on ortogonaalsed, kui nad ei oma ühisosa. 2 intervalli on ortogonaalsed, kui ei leidu sellist kahendvektorit, mis kuuluks samaaegselt mõlemasse intervalli. Mis on ortogonaalsustehe? Millele teda rakendatakse? Vt lk 217 Mis on loogikafunktsiooni implikant? Mis on lihtimplikant? Loogikafunktsiooni implikandiks nimetatakse igat tema 1-depiirkonna intervalli. Lihtimplikandiks nimetatakse maksimaalset implikanti. Lihtimplikant ei sisaldu tervikuna mitte üheski veelgi suuremas selle funktsiooni implikandis. Mis on funktsiooni taandatud DNK? Taandatud DNK on funktsiooni kõigi lihtimplikantide disjunktsioon. Mitu erinevat taandatud DNK-d võib funktsioonil olla? Igal funktsioonil on täpselt 1 taandatud DNK.
LoogikaF-ni minimeerimine on tema esitamine minimaalse keerukusega normaalkujul – MDNK/MKNK. Minimeerimine Karnaugh’ kaardiga: tõeväärtustabel kaardile ; katta 1-d/0-d väikse arvu/suurte kontuuridega ; leida iga kontuuri jaoks const muutujad ; kirjuta elementaarkonj./elementaardisj. Nõrgalt määratud F on suure määramatuspiirkonnaga osaliselt määratud F. Intervallid on ortogonaalsed, kui nad ei oma ühisosa (mittelõikuvad 2ndvektorite hulgad). Implikant on loogika-ni 1-de piirkonna intervall. Lihtimplikant on maksimaalne implikant, mis ei sisaldu tervikuna üheksi teises selle F-ni implikandis. Taandatud DNK on F-ni kõigi lihtimplikantide disjunktsioon. Igal F-nil on vaid 1 TaDNK. MDNK koosneb alati osadest/kõikidest TaDNK elementaarkonjunktsioonidest. MCCLUSKEY’ MEETOD McCluskey’ meetod on rakendatav suvalise loogikamuutujate arvu korral. Sellel on 2 põhietappi: loogikafunktsiooni kõigi lihtimplikantide leidmine ; minimaalse
minimaalne disjunktiivne / MDNK/MDNK konjunktiivne normaalkuju taandatud disjunktiivne / TaDNK/TaKNK konjunktiivne normaalkuju 2. Ülesannete lahendamine 2.1 MDNK leidmine McCluskey meetodiga 2.1.1 Lihtimplikantide hulga leidmine implikant konjunktsioon, mis vastab funktsiooni ühtede intervallile ind nr mrg. ind. nr.-d vahe mrg. ind. nr.-d vahe mrg 1 1* x 1-2 1*-5 4 x 1-2-2-3 1*-9-5-13* 4,8 A2 4 x 1*-9 8 x 4-5-12-13* 1,8 A3 8 x 4-5 1 x 8-12-9-13* 4,1 A4 2 5 x 4-12 8 x
0011 X 2–3 -101 A3 2 0101 X 111- A4 3–4 1101 X 11-1 A5 3 1110 X 4 1111 X f(x1,x2,x3,x4)= A1˅A2˅A3˅A4˅A5 implikant 0 2 3 5 13 14 15 A1 x x A2 x x A3 x x A4 x x A5 x x Minimaalne disjunktiivne normaalkuju on f(x1,x2,x3,x4)= x1 x2 x4 x1 x2 x3 x2 x3 x4 x1 x2 x3
MKNK-st teisendatud DNK on avaldisena kokkulangev ülesandes 3 leitud MDNK-ga. ÜLESANNE 5 DISJUNKTIIVSED NORMAALKUJUD Leida vabalt valitud viisil ülesandes 3 saadud MDNK-ga loogiliselt võrdne taandatud DNK ja täielik DNK, selgitades mõlema jaoks ära ka nende leidmisviisi. Saime f MDNK =x 1 x´2 ∨ x 4 . 5.1 TAANDATUD DNK Taandatud DNK on funktsiooni kõikide lihtimplikantide disjunktsioon. Lihtimplikant ehk maksimaalne implikant on selline, mis tervikuna ei sisaldu üheski suuremas ühtede intervallis. Vaadates alamülesande 3.1 parempoolset Karnaugh’ kaarti, näeme, et joonistatud kontuurid vastavad ühtlasi ka lihtimplikantidele. Seega loogikafunktsiooni taandatud disjunktiivne normaalkuju on võrdne saadud MDNK-ga: 5 f TaDNK =x1 x´ 2 ∨ x 4 =f MDNK 5.2 TÄIELIK DNK Täielik DNK on selline disjunktiivne normaalkuju, mille korral iga
loogikaF-de minimeerimiseks. LoogikaF-ni minimeerimine on tema esitamine minimaalse keerukusega normaalkujul – MDNK/MKNK. Minimeerimine Karnaugh’ kaardiga: tõeväärtustabel kaardile ; katta 1-d/0-d väikse arvu/suurte kontuuridega ; leida iga kontuuri jaoks const muutujad ; kirjuta elementaarkonj./elementaardisj. Nõrgalt määratud F on suure määramatuspiirkonnaga osaliselt määratud F. Intervallid on ortogonaalsed, kui nad ei oma ühisosa (mittelõikuvad 2ndvektorite hulgad). Implikant on loogika-ni 1-de piirkonna intervall. Lihtimplikant on maksimaalne implikant, mis ei sisaldu tervikuna üheksi teises selle F-ni implikandis. Taandatud DNK on F-ni kõigi lihtimplikantide disjunktsioon. Igal F-nil on vaid 1 TaDNK. MDNK koosneb alati osadest/kõikidest TaDNK elementaarkonjunktsioonidest. MCCLUSKEY’ MEETOD McCluskey’ meetod on rakendatav suvalise loogikamuutujate arvu korral. Sellel on 2 põhietappi:
A2 2 0 1 - 1 x1 x2 x4 A4 1,8 - 0 0 - x2 x3 A6 4,8 - - 1 0 x3 x 4 f(x1 ,x2 ,x3, x4 ) = A4 A6 A2 = x 2 x3 x3 x4 x1 x2 x4 Kommentaarid: 1. Muutujate kaalud (antud juhul 8-4-2-1) ja vahede väärtused määravad konjunktsioonides mitteosalevad argumendid. Näiteks vahedest 1,8 (implikant A4) tulenevalt ei osale nimetatud konjunktsioonis argumendid x1 ja x4 . 2. Ülejäänud argumentide märgid tulenevad suvalisest implikandi kirjeldusse kuuluva kümnendnumbri kahendkoodist (s.o. vastavast kahendvektorist). Näiteks implikandi A4 koosseisus olevate kõigi numbrite 0,1,8 ja 9 kahendkoodides on x2 = 0 ja x3 = 0. Seega konjunktsiooniks tuleb x 2 x 3 . 20 Edasises kirjelduses põhineme McCluskey numbrilisele meetodile
A2 2 0 1 - 1 x1 x2 x4 A4 1,8 - 0 0 - x2 x3 A6 4,8 - - 1 0 x3 x 4 f(x1 ,x2 ,x3, x4 ) = A4 A6 A2 = x 2 x3 x3 x4 x1 x2 x4 Kommentaarid: 1. Muutujate kaalud (antud juhul 8-4-2-1) ja vahede väärtused määravad konjunktsioonides mitteosalevad argumendid. Näiteks vahedest 1,8 (implikant A4) tulenevalt ei osale nimetatud konjunktsioonis argumendid x1 ja x4 . 2. Ülejäänud argumentide märgid tulenevad suvalisest implikandi kirjeldusse kuuluva kümnendnumbri kahendkoodist (s.o. vastavast kahendvektorist). Näiteks implikandi A4 koosseisus olevate kõigi numbrite 0,1,8 ja 9 kahendkoodides on x2 = 0 ja x3 = 0. Seega konjunktsiooniks tuleb x 2 x 3 . Edasises kirjelduses põhineme McCluskey numbrilisele meetodile. McCluskey meetodiga on
DNK: f(x1, x2, x3, x4)= (xx 1 xx 2 ∨ xx 1 x3 ∨ xx 1 xx 4 ∨ x2 x3 ∨ x2 xx 4 ) &( xx 1 ∨ xx 2 ∨ xx 3 )= xx 1 xx 2 ∨ xx 1 x3 ∨ xx 1 xx 4 ∨ xx 1 x2 x3 ∨ xx 1 x2 xx 4 ∨ xx 1 xx 2 ∨ xx 1 xx 2 x3 ∨ xx 1 xx 2 xx 4 ∨ xx 1 xx 2 xx 3 ∨ xx 1 xx 3 xx 4 ∨ x2 xx 3 xx 4 = = xx 1xx 2∨ xx 1x3 ∨ xx 1xx 4 ∨ xx 1 xx 2 xx 4 ∨ xx 1 xx 2 xx 3 ∨ xx 1 xx 3 xx 4 ∨ x2 xx 3 xx 4 = xx 1xx 2 ∨ xx 1x3 ∨ xx 1xx 4 ∨ x2 xx 3 xx 4 DNK kuju ei ühti MDNK-ga, sest tekib üleliigne implikant xx 1 x3, mis punktis 3 koostatud McCluskey tabelis ühtib implikantidega A3 ja A2. Tõeväärtustabelid x1 x2 x3 x4 x2 xx 3 xx 4 ∨ xx 1 xx 2 ∨ xx 1 xx 4 xx 1xx 2 ∨ xx 1x3 ∨ xx 1xx 4 ∨ x2 xx 3 xx 4 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1
funktsiooni implikandis. A2 0 0 1 x̄ 1 x̄ 2 ( A2-ga kaasnes vahe 1 ) A3 1 1 1 ( A3-ga kaasnes vahe 1 ) Eelneval näitefunktsioonil on 3 lihtimplikanti ehk kõik kahesed x1 x2 implikandid on lihtimplikantideks. Ükski "ühene" implikant pole siin lihtimplikandiks. 10. Kirjutatakse välja MDNK. Kahendvektori säilinud järguväärtus '1' annab vastava muutuja otseväärtuse ja '0' annab inversiooni: Taandatud disjunktiivne normaalkuju on funktsiooni kõigi lihtimplikantide disjunktsioon.
annaabi.ee 
