Презентация, доклад Минимизация булевых функций к элективному курсу Математические основы информатики

Содержание

Элементарная дизъюнкция - дизъюнкция переменных или их отрицаний, в которой каждая переменная встречается не более одного раза.Элементарная конъюнкция - конъюнкция переменных или их отрицаний, в которой каждая переменная встречается не более одного раза.

Слайд 1МИНИМИЗАЦИЯ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

МИНИМИЗАЦИЯ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙМАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

Слайд 2Элементарная дизъюнкция - дизъюнкция переменных или их отрицаний, в которой каждая переменная

встречается не более одного раза.

Элементарная конъюнкция - конъюнкция переменных или их отрицаний, в которой каждая переменная встречается не более одного раза.

Элементарная дизъюнкция - дизъюнкция переменных или их отрицаний, в которой каждая переменная встречается не более одного раза.Элементарная конъюнкция -

Слайд 3Дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ) - формула, имеющая вид дизъюнкции элементарных конъюнкций.
Конъюнктивная нормальная

форма (КНФ) - формула, имеющая вид конъюнкции элементарных дизъюнкций.
Дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ) - формула, имеющая вид дизъюнкции элементарных конъюнкций.Конъюнктивная нормальная форма (КНФ) - формула, имеющая вид конъюнкции

Слайд 4Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ) - ДНФ, в которой нет одинаковых элементарных

конъюнкций и все конъюнкции состоят из одного и того же набора переменных, в который каждая переменная входит только один раз (возможно, с отрицанием).

Совершенная конъюнктивная нормальная форма (СКНФ) - КНФ, в которой нет одинаковых элементарных дизъюнкций и все дизъюнкции состоят из одного и того же набора переменных, в который каждая переменная входит только один раз (возможно, с отрицанием).

Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ) - ДНФ, в которой нет одинаковых элементарных конъюнкций и все конъюнкции состоят из

Слайд 5Алгоритм построения СДНФ
F(X,У) = X  Y  X Y
Алгоритм

построения СКНФ

F(X,У) = (X  Y)  (X Y)

Алгоритм построения СДНФ F(X,У) = X  Y  X YАлгоритм построения СКНФ F(X,У) = (X 

Слайд 6Задача
Реализовать булеву функцию с использованием минимального количества логических элементов.
Минимизация булевых функций

в классе ДНФ

ДНФ называется минимальной, если она содержит наименьшее общее число вхождений переменных по сравнению со всеми равносильными ей ДНФ.

Процесс нахождения минимальной ДНФ называется минимизацией в классе ДНФ.

ЗадачаРеализовать булеву функцию с использованием минимального количества логических элементов.Минимизация булевых функций в классе ДНФ ДНФ называется минимальной,

Слайд 7Способ 1
Построение минимальной ДНФ из СДНФ тождественными преобразованиями.
Задание.
Минимизировать булеву функцию
f(x,

y, z) = (x  y  z)  (x  y  z) 
(x  y  z)  (x  y  z).

f(x, y, z) = (x  y  z)  (x  y  z)  (x  y  z)  (x  y  z) =
= x  z  (y y)  y  z  (x  x) =
= x  z  y  z

!

Для нахождения минимальной ДНФ необходимо перебрать все возможные способы применения законов алгебры логики к исходной формуле.

Способ 1Построение минимальной ДНФ из СДНФ тождественными преобразованиями.Задание.Минимизировать булеву функцию f(x, y, z) = (x  y

Слайд 8Способ 2
Построение минимальной ДНФ из СДНФ методом минимизирующих карт.
Минимизирующей картой для

функции от n переменных f(x1,x2,…,xn-1,xn) называется следующая таблица:
Способ 2Построение минимальной ДНФ из СДНФ методом минимизирующих карт.Минимизирующей картой для функции от n переменных f(x1,x2,…,xn-1,xn) называется

Слайд 9Шаг 1
Вычеркнуть из таблицы все строки, в которых конъюнкция последнего столбца

не входит в СДНФ функции.

Задание.
Минимизировать булеву функцию
f(x, y, z) = (x  y  z)  (x  y  z) 
(x  y  z)  (x  y  z) методом минимизирующих карт.

Шаг 1Вычеркнуть из таблицы все строки, в которых конъюнкция последнего столбца не входит в СДНФ функции.Задание.Минимизировать булеву

Слайд 10Шаг 2
Конъюнкции вычеркнутых строк вычеркнуть во всех остальных строках таблицы.
Задание.
Минимизировать булеву

функцию
f(x, y, z) = (x  y  z)  (x  y  z) 
(x  y  z)  (x  y  z) методом минимизирующих карт.
Шаг 2Конъюнкции вычеркнутых строк вычеркнуть во всех остальных строках таблицы.Задание.Минимизировать булеву функцию f(x, y, z) = (x

Слайд 11Шаг 3
Если в строке остались конъюнкции с различным числом сомножителей, то

конъюнкции с не минимальным числом сомножителей оставить только тогда, когда они встречаются в других строках.

Задание.
Минимизировать булеву функцию
f(x, y, z) = (x  y  z)  (x  y  z) 
(x  y  z)  (x  y  z) методом минимизирующих карт.

Шаг 3Если в строке остались конъюнкции с различным числом сомножителей, то конъюнкции с не минимальным числом сомножителей

Слайд 12Шаг 4
Отметить конъюнкции, оставшиеся единственными на строке. Вычеркнуть строки, в которых

имеются такие же конъюнкции.

Задание.
Минимизировать булеву функцию
f(x, y, z) = (x  y  z)  (x  y  z) 
(x  y  z)  (x  y  z) методом минимизирующих карт.

Шаг 4Отметить конъюнкции, оставшиеся единственными на строке. Вычеркнуть строки, в которых имеются такие же конъюнкции.Задание.Минимизировать булеву функцию

Слайд 13Задание.
Минимизировать булеву функцию
f(x, y, z) = (x  y 

z)  (x  y  z) 
(x  y  z)  (x  y  z) методом минимизирующих карт.

Шаг 5
Всеми возможными способами выбрать из каждой строки по одной из оставшихся конъюнкций и составить для каждого случая ДНФ. Из полученных ДНФ выбрать минимальную.

f(x, y, z) = xz  yz

Задание.Минимизировать булеву функцию f(x, y, z) = (x  y  z)  (x  y 

Слайд 14Задание.
Минимизировать булеву функцию, заданную вектором
f(x, y, z) = (10110011) методом

минимизирующих карт.

Ответ: y  xz.

Задание.Минимизировать булеву функцию, заданную вектором f(x, y, z) = (10110011) методом минимизирующих карт.Ответ: y  xz.

Слайд 15Домашняя самостоятельная работа
Минимизировать булеву функцию методом минимизирующих карт (по вариантам).

Домашняя самостоятельная работаМинимизировать булеву функцию методом минимизирующих карт (по вариантам).

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть