Loogilise avaldise minimeerimiskäik: Minimeerimisel kasutasin järgnevaid loogikaseaduseid: Olekutabeli saamiseks sisestasin lihtsustatud avaldise Multisimi Logic Converterisse: Joonis 1: Logic Converter Sisendid Väljund a b c d 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0
Üliõpilane: Tallinn 2013 Lihtsustamine: y a c d abc d ( abc bcd )( acd b)ac d abd ab(bc b) a c d abcd ( abc bcd )( 0 ac db ) abd (0 0) acd abcd (0 0) abd cd ( a ab) abd cd b ad b b( cd ad ) b( c d a d ) b( c d a ) abcd Kasutatavad seadused: ab+ac=a(b+c) a+ a =1 a* a =0 a*0=0 a*1=a a*a=a a+0=a Loogikakonverter Loogikakonverter koostab sisestatud võrrandi alusel olekutabeli. Selle tabeli alusel saab see võrrandit ka lihtsustada ja sellest skeemi koostada. Joonis 1: Logic Converter Skeem Minimeeritud võrrandi alusel koostatud skeem. Lisaks on testimiseks ka sõnageneraator ja loogikaanalüsaator. Joonis 2: Minimiseeritud loogikavõrrandi skeem Testimine Sõnageneraatoriga saab testida loogikavõrrandit. Joonis 3: Word Generator
vajalike iseseisva tähendusega loogikaelementide arv 9-le. Samuti kuuluvad elementaarfunktsioonide hulka kõik rohkem kui kahe argumendi funktsioonid, milles argumendid on omavahel seotud kas ainult konjuktsiooni- või disjunktsioonitehtega. Loogikafunktsioone saab analoogiliselt reaalarvude algebraga esitada mitmel viisil: algebralise avaldisena, oleku- ehk tõeväärtustabelina või Karnaugh´ kaardina, mis kujutab endast olekutabeli graafilist kujutust. Neist on kõige vähem ülevaatlik loogikafunktsiooni algebraline avaldis, kuid selle järgi on lihtne koostada kas kontakt- või kontaktivabat juhtimisskeemi. Näide: olgu loogikafunktsiooni algebraline avaldis z = a + bc . Selle avaldise võib esitada ka alljärgneva oleku- ehk tõeväärtustabelina, kuhu kantakse kõik võimalikud argumentide väärtuste kombinatsioonid. Olekutabelil on 2n
minimeerimismeetodid. Tavaliselt on eesmärgiks leida minimaalse pikkusega loogikafunktsiooni algebraline avaldis, milles on minimaalne arv sisendmuutujate tähiseid, näiteks minimaalne disjunktiivne normaalkuju ehk MDNK. Loogikafunktsioonide minimeerimiseks kasutatakse 1) vahetut lihtsustamist, 2) lihtsustamist Karnaugh kaardi abil, 3) Quine - Mc Cluskey meetodit, 4) Blake' i meetodit jms. Karnaugh kaart on loogikafunktsiooni tõeväärtustabeli ehk olekutabeli erikuju, mida kasutatakse funktsiooni minimeerimiseks. Karnaugh kaart on ruudu- või ristkülikukujuline lahterdatud tabel. Lahtrite arv sõltub funktsiooni sisendmuutujate (argumentide) arvust n ning vastab muutujate kombinatsioonide arvule 2n. Muutujad ja funktsiooni väärtsused paigutatakse tabelisse nii, et võimalik oleks esitada kõiki muutujate kombinatsioone. See eeldab muutujate erilist paigutust, nagu on näidatud joonisel
Tavaliselt on eesmärgiks leida minimaalse pikkusega loogikafunktsiooni algebraline avaldis, milles on minimaalne arv sisendmuutujate tähiseid, näiteks minimaalne disjunktiivne normaalkuju ehk MDNK. Loogikafunktsioonide minimeerimiseks kasutatakse 1) vahetut 26 lihtsustamist, 2) lihtsustamist Karnaugh kaardi abil, 3) Quine - Mc Cluskey meetodit, 4) Blake' i meetodit jms. Karnaugh kaart on loogikafunktsiooni tõeväärtustabeli ehk olekutabeli erikuju, mida kasutatakse funktsiooni minimeerimiseks. Karnaugh kaart on ruudu- või ristkülikukujuline lahterdatud tabel. Lahtrite arv sõltub funktsiooni sisendmuutujate (argumentide) arvust n ning vastab muutujate kombinatsioonide arvule 2n. Kahe, kolme ja nelja muutuja funktsiooni Karnaugh kaardid on joonisel 1.6. Muutujad ja funktsiooni väärtsused paigutatakse tabelisse nii, et võimalik oleks esitada kõiki muutujate kombinatsioone. See