Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Минимизация булевых функций.doc
Скачиваний:
108
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
519.68 Кб
Скачать

Тупиковой днф называется дизъюнкция всех импликант, составляющих приведенную систему.

Тупиковая ДНФ- выражение, полученное из сокращенной ДНФ, дальнейшее упрощение которого невозможно в рамках ДНФ.

Минимальной ДНФ называется тупиковая ДНФ, состоящая из наименьшего числа букв.

Одна и та же сокращенная ДНФ может иметь несколько тупиковых ДНФ и несколько минимальных ДНФ.

Процесс минимизации на первом этапе сводится к построению полной системы импликант, затем приведенной системы существенных импликант, из которых строится сокращенная ДНФ, затем строятся тупиковые ДНФ и затем уже выбирается минимальная ДНФ. Решение задачи осуществляется в соответствии со схемой

Получение сокращенной ДНФ (нахождение импликантов функции ).

Пример 1.

Получение сокращенной ДНФ основывается на законе склеивания . Из него следует, что можно склеивать или объединять минтермы, отличающиеся только одним сомножителем. Будем склеивать не минтермы, а наборы. Выпишем все наборы переменных, соответствующие минтермам, входящим в разложение функции, в столбик, разбивая их на группы так, чтобы в каждую группу входили наборы с одинаковым числом единиц.

N

Груп

пы

Наборы

набора

1

0010 *

2 *

2,3

001– *

2,3,

.10,11

–01–

2,10

–010 *

2,10,

3,11

–01–

2

0011 *

3 *

3,11

–011 *

1001 *

()9 *

9,11

10–1

1010 *

10 *

9,13

1–01

1100 *

()12 *

10,11

101– *

10,14

1–10

12,13

110–

12,14

11–0

3

1011 *

()11 *

1101 *

() 13 *

1110 *

14 *

Проводим попарное склеивание наборов из соседних групп (для склеивания наборы должны отличаться на одну переменную). При склеивании общие элементы сохраняются, а элементы, которыми различаются наборы, заменяются чертой. Наборы, участвующие в склеивании, помечаются *. В результате образуется второй столбец, к которому также применяется операция склеивания. При этом склеивают наборы из соседних групп с одинаковым положением черточек. Далее образуется 3-й столбец и т.д. Процесс продолжается до тех пор, пока склеивание возможно.

Импликантами функции будут наборы во всех столбцах, не участвующие в склеивании (не помеченные).

, , , , , .

Сокращенная ДНФ , ее длина составляет 17 букв

На рис. изображены импликанты и склеиваемые наборы переменных.

Отметим, что на рисунке номера наборов приведены в восьмеричной системе счисления.

2. Следующий этап – построение тупиковой ДНФ. Для этого нужно составить импликантную таблицу. Строки этой таблицы обозначены импликантами функции, а столбцы минтермами функции. Каждая импликанта является частью какого-нибудь дизъюнктивного члена в СДНФ и обращается в единицу на том же наборе, что и соответствующий минтерм. На пересечении строки, в которой записана импликанта, и столбцов соответствующих минтермов, частью которых является импликанта, поставим крестики. Тупиковые формы являются дизъюнкциями тех импликантов, которые накрывают все минтермы, т.е. в таблице нужно выбрать такие строки, чтобы во всех столбцах был как минимум один плюс.

Чтобы построить тупиковую форму, нужно выбрать минимальное число строк, покрывающих крестиками все столбцы. Ясно, что в систему выбранных строк должны обязательно входить строки, содержащие плюсы, которые являются единственными в столбце. Такие строки называются базисными. Простые импликанты, стоящие в базисных строках, образуют ядро рассматриваемой функции. Обведем кружочками плюсы в строках, соответствующих этим импликантам. Из оставшихся импликант выбираем минимальное число таких, которые покрывают крестиками все свободные столбцы (т.е. те, которые не содержат ).

Импликантная таблица

1

2

3

4

5

6

7

8

0010

0011

1001

1010

1100

1011

1101

1110

–01–

+

+

10–1

+

+

1–01

+

+

1–10

+

+

110–

+

+

11–0

+

+

В тупиковую ДНФ обязательно должна входить, иначе первые два столбца не накрываются. Следовательно, первая строка является базисной, а импликанта образует ядро функции. При таком выборе автоматически накрываются и еще два столбца . Тупиковыми импликантами являются

(8)

(11)

(11)

(11)

(11)

(11)

(11)

На рисунке изображены все тупиковые ДНФ:

Среди всех тупиковых ДНФ выбираем ДНФ наименьшей длины:

МДНФ: