Co to jest system funkcjonalnie pełny i które funkcje z pośród 2 zmiennych samodzielnie tworzą system
Zbiór operacji takich, że każda funkcja logiczna może być przedstawiona przy pomocy argumentów stałych 0 i 1 oraz tych operacji nazywamy systemem funkcjonalnie pełnym (SFP)
Funkcje logiczne sumy, iloczynu i negacji tworzą podstawowy system funkcjonalnie pełny
Sprawdzenie czy jakiś system jest SFP polega na próbie wyrażenia przy pomocy badanych operatorów operacji negacji, sumy i iloczynu
Spośród 16 funkcji dwóch zmiennych tylko dwie, każda niezależnie tworzą system funkcjonalnie pełny. Są to funkcje: NAND i NOR
Opisać i porównać metody minimalizacji
Minimalizacja metodą przekształcania wyrażeń (metoda analityczna) |
Minimalizacja metodą tablic Karnaugh`a |
Minimalizacja funkcji logicznych metodą Quin'a - Mc Cluskey'a
|
Wady tej metody to pracochłonność i to, że uzyskana postać może nie być postacią minimalną. |
- Metoda graficzna maksymalnie do 6 zmiennych - Opis wartości zmiennych w tablicy w kodzie Gray'a !!! - Proste implikanty (implicenty) na tablicy wyznacza się łącząc ze sobą sąsiednie jedynki (zera) w grupy zawierające 2k klatek - Grupy obejmujące jedynki funkcji (proste implikanty) opisywane są iloczynem elementarnym literałów nie zmieniających się w ramach grupy - Literały o wartości 1 wchodzą do iloczynu elementarnego w postaci afirmacji, natomiast literały o wartości 0 - w postaci negacji - Grupy obejmujące zera funkcji (proste implicenty) opisywane są sumą elementarną literałów nie zmieniających się w ramach grupy - Literały o wartości 1 wchodzą do sumy elementarnej w postaci negacji, natomiast literały o wartości 0 - w postaci afirmacji Zasady doboru grup - należy utworzyć grupy obejmujące wszystkie jedynki lub wszystkie zera funkcji - ilość utworzonych grup powinna być jak najmniejsza, aby liczba implikantów (implicentów) była jak najmniejsza
- ilość jedynek (zer) w grupie powinna być jak największa (2k) aby odpowiadające im implikanty (implicenty) zawierały jak najmniejszą liczbę literałów - każdą jedynkę (zero) można umieścić w dowolnej liczbie grup, jeśli pozwoli to na powiększenie tych grup - klatki zawierające wartości nieokreślone funkcji mogą wchodzić do dowolnych grup |
Cechy metody - metoda analityczna -stosowana przy większej ilości zmiennych - oddzielnie wyznacza się PNS i PNI Dla wyznaczenia minimalnej PNS należy: - binarne wartości argumentów dla których funkcja jest równa 1 lub nieokreślona należy wypisać w kolumnie porządkując wg. liczby jedynek (indeksów); - Porównuje się kolejne ciągi jednej grupy ze wszystkimi ciągami następnej grupy, łącząc ze sobą ciągi różniące się jedną cyfrą. Ciągi te się oznacza (co oznacza że nie są prostymi implikantami);
- Otrzymany w wyniku połączenia ciąg zapisuje się w następnej kolumnie umieszczając kreskę w miejscu różnych cyfr; - W kolumnie tej wypisuje się wszystkie wyniki połączeń dokonanych w kolumnie 1, oddzielając wyniki porównań poszczególnych grup; - Procedurę łączenia kontynuuje się dla kolumny 2 łącząc ciągi sąsiednich grup różniące się jedną cyfrą;
- Wyniki połączeń zapisuje się w następnej kolumnie;
- Opisaną procedurę kontynuuje się do zrealizowania wszystkich połączeń; - W wyniku tych działań uzyskuje się zbiór wszystkich prostych implikantów; - Dla znalezienia postaci końcowych funkcji należy zbudować tablicę Quine'a; - Wiersze tablicy odpowiadają prostym implikantom; a kolumny zespołom wartości zmiennych dla których funkcja ma wartość 1;
- W tablicy zaznacza się jakie 1 pokrył dany implikant;
- Ze zbioru wszystkich prostych implikantów wybieramy te które są niezbędne do pokrycia wszystkich jedynek funkcji, a więc wszystkich kolumn w tablicy; - Jeśli jakaś wartość funkcji jest pokrywana tylko przez jeden prosty implikant to jest on zasadniczym implikantem prostym i musi być wzięty do zapisu funkcji;
- Jeżeli zasadnicze implikanty proste nie pokrywają wszystkich jedynek funkcji to należy dołączyć dodatkowe implkanty zapewniające to pokrycie;
Dla wyznaczenia minimalnej PNS należy: - odpowiedniki dziesiętne zespołów wartości argumentów dla których funkcja jest równa 1 lub nieokreślona, dzieli się na grupy o jednakowych indeksach i wypisuj w kolumnie; - Porównuje się parami wszystkie liczby z sąsiednich grup, różniące się o potęgę dwójki, przy czym liczba należąca do grupy o niższym indeksie musi być mniejsza;
- Jeśli porównywane liczby różnią się o potęgę dwójki (a więc dają się połączyć), zapisuje się je rosnąco w następnej kolumnie, a za nimi w nawiasie - ich różnicę; - Czynność łączenia prowadzi się dla wszystkich grup pierwszej kolumny; - W nowo utworzonej kolumnie porównuje się pierwsze liczby w wierszach sąsiednich grup analogicznie jak poprzednio;
- Wiersze, w których liczby w nawiasach są jednakowe, a pierwsze liczby różnią się o potęgę dwójki, łączy się ze sobą i umieszcza w kolejnej kolumnie;
- Liczby muszą być wypisane w porządku rosnącym, a w nawiasie rosnąco wypisuje się różnice z nawiasów łączonych liczb oraz różnicę pierwszych liczb połączonych wierszy; - Po wykonaniu połączeń tworzymy tablicę Quine'a; - Przy zapisie postaci minimalnej należy dla pierwszych liczb skreślić bity, których wagi odpowiadają wartościom umieszczonym w nawiasach.
|
Różnice między hazardem statycznym a dynamicznym. Jak go usuwamy ?
Def: Zjawisko występowania w czasie przełączania układów, krótkotrwałych sygnałów o polaryzacji przeciwnej do założonej, nazywane jest zjawiskiem hazardu
Hazard jednokrotny nazywany jest hazardem statycznym, natomiast wielokrotne wystąpienie fałszywych impulsów nazywane jest hazardem dynamicznym
Sposoby usuwania hazardu
Najbardziej skutecznym sposobem usunięcia hazardu jest synchronizacja układu, tzn. blokowanie przekazywania sygnału z układu do zakończenia wszystkich procesów przejściowych
Poprzez modyfikację układu przy pomocy tablic Karnaugh'a
Dla uniknięcia hazardu należy w tablicy Karnaugh'a utworzyć grupy tak, aby dla każdych dwóch jedynek (zer) przylegających do siebie zewnętrznie lub wewnętrznie istniała wspólna grupa
Metoda realizacji funkcji logicznych
realizacja na elementach logicznych
budowa tablicy wartości funkcji
minimalizacja funkcji
realizacja na zadanych elementach
realizacja na dekoderach i elementach logicznych
realizacja na multiplekserach
Zbudować najprostszy multiplekser dla y = Π (0,3)
Możemy realizować tylko postać sumy y=(x1,x2,x3)=Σ(1,2,4)
|
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|