Совершенные нормальные формы.
Пример 2.4.
Пример 2.3.
Нормальные формы записи булевых функций.
Задание функции комбинационных логических схем.
Функция может быть задана:
1) таблицей истинности.
Таблица 2.1 |
Таблица истинности (табл. 2.1.) перечисляет все наборы значений двоичных переменных и содержит строк, где n – число переменных. Для каждого набора указывается значение функции. Если функция на наборе не определена, то в столбце значений функции используется “-“ (прочерк). Если определить старшинство переменных, то каждому набору можно присвоить номер, указываемый в столбце номеров N.
2) номерами наборов, например, F=1 на наборах {2,3,6}.
3) задание в виде формулы алгебры логики.
Формула представляет собой совокупность имён логических переменных, знаков логических операций и скобок.
.
Выражение вычисляется слева на право в соответствии со старшинством операций .
4) топологические способы задания функции в виде графов или диаграмм (карт) Карно, в виде n - мерных кубов.
Любая функция алгебры логики может быть представлена в дизъюнктивной нормальной форме (ДНФ) или конъюнктивной нормальной форме (КНФ).
ДНФ – дизъюнкция элементарных конъюнкций.
Элементарная конъюнкция – это конъюнкция переменных функций и их отрицаний. Она не может включать переменную и её отрицание одновременно.
Следующие выражения являются элементарными конъюнкциями.
Дизъюнкция элементарных конъюнкций: - ДНФ.
КНФ – конъюнкция элементарных дизъюнкций.
Элементарная дизъюнкция – это дизъюнкция переменных функций и их отрицаний. Она не может включать переменную и её отрицание одновременно.
Следующие выражения являются элементарными дизъюнкциями.
Конъюнкция элементарных дизъюнкций: - КНФ.
Одна и та же функция может иметь несколько ДНФ или КНФ.
Конституентой единицы называют элементарную конъюнкцию, содержащую все переменные функции. По-другому, конституента единицы называется конъюнктивной конституентой, или минитермом.
Конституентой нуля называют элементарную дизъюнкцию всех переменных функций, иначе её называют дизъюнктивной конституентой, или макситермом.
Конституента единицы принимает единственное значение тогда и только тогда, когда все буквы принимают единичное значение (буква – сама переменная или её отрицание ).
abc=1 только на том наборе, где a=1, b=1, c=1, N=7 (см. табл. 2.1)
только на том наборе, где , N=5.
Конституента нуля принимает нулевое значение только на одном наборе, на котором все буквы равны нулю.
Конституента нуля равна 0 на наборе , а конституента нуля равна 0 на наборе .
На основе конституент единицы (нуля) строятся совершенные нормальные формы (СНФ)
Дизъюнкция конституент единиц носит название совершенной дизъюнктивной нормальной формы (СДНФ).