54
sta, otrzymując minimalną NFS funkcji. Poszczególna impllkanty wypisujemy natychmiast patrząc na daną grupę Jedynek, są to bowiem iloczyny zmień-, nych odpowiadających,zgodnie z (1.10) tym cyfrom w opisie tabeli, które się nie zmieniają przy przebiegnięciu wszystkich Jedynek w obrębie grupy.
Przedstawione na rys. 2.6 przykłady ilustrują podaną metodę. W przykładzie b) nie uwzględniono pary Jedynek odpowiadającej zbędnemu lmpllkan-towi prostemu x2*j. Istnieje też druga postać minimalna, dla której zbędnym Jest lmplikant - porównaj z przykładem 2.2 (c.d.). W przykładzie
d) również Istnieje druga postać minimalną wynikająca z zastąpienia składnika przez składnik W przykładzie e) zwróćmy uwagę na czwór
kę powstałą z Jedynek leżących~na rogach tablicy. W f) zaistniał interesujący przypadek eliminacji zbędnego lmplikantu XgX4 - porównaj z przykładem 2.4.
Dotąd mówiliśmy tylko o metodzie tablic Kar na ug ha w zastosowaniu do uzyskiwania minimalnej postaci funkcji Jako sumy implikantów prostych. Wszystkie zasady tworzenia grup 2* Jedynkowych oraz eliminacji zbędnych implikantów obowiązują także dla implicentów z tym, że wtedyj 1° tworzy się grupy zer, 2° odpowiadające utworzonym grupom implicenty wypisujemy Jako sumy zmiennych według przyporządkowania (1.14).
Ha rys. 2.9 przedstawiono kilka przykładów minimalizacji funkcji do HPI.
A)
*1*1
\ M H H W
obi |
0 |
M*i
(L |
i |
3 | |
(T |
5 | ||
D |
Cl |
Rys. 2.9. Przykłady minimalizacji funkcji logicznych do postaci NPI. W przykładzie d) podano też postać minimalną wynikającą z innego wyboru grup
zer
W przypadku funkcji niepełnie określonych, w kratki tablicy Karnaugha odpowiadające składnikom nieokreślonym wpisuje się znak x. Tl procesie ml-
o
1 \ II 11 11 II
0
1*1
*rf
n ii n »
*ixł
W M H M
N |
p |
x' |
X |
00 |
T| | ||||
W |
X |
$ |
T |
11 |
0 | ||||
« |
X |
sL |
3 |
H |
X |
0 |
X |
X | |
» |
X |
10 |
X |
,xj |
X |
X |
f-*j**A
Rys. 2.10. Przykłady minlmallzacji funkcji niepełnie określonych
nimalizacji kratkom tym przypisuje się wartość 1 lub 0, tak aby minimalizacja była najbardziej efektywna. Przykłady minimalizacji funkcji niepełnie określonych przedstawione są na rys. 2.10.
Reasumując, metoda tablic Karnaugha pozwalając na szybkie tworzenie i eliminację implikantów (implicentów) jest wygodną i najczęściej stosowaną metodą minimalizacji dla funkcji o ilości zmiennych nie przekraczającej 5. Dla funkcji o większej ilości zmiennych coraz trudniejsze staje się wyszukiwanie implikantów (implicentów) i eliminacja zbędnych. Wtedy pozostaje zastosowanie metody Ąiine'a'Kc Cluskey'a. Należy sobie jednak zdawać sprawę, że ze wzrostem liczby zmiennych bardzo szybko rośnie rozmiar kolumn i ilość prób wykonywania operacji sklejania i nawet zastosowanie komputera dla minimalizacji tą metodą staje się problematyczne, gdy ilość zmiennych wynosi kilkadziesiąt (proponujemy czytelnikowi oszacowanie ilości prób sklejeń składników ZNPS w pierwszym etapie minimalizacji funkcji 100 zmiennych posiadającej w przybliżeniu połowę jedynek). W takim przypadku w grę wchodzą inne metody, dające rozwiązanie szybciej, ale nie gwarantujące pełnej minimalizacji.
2.2. SYNTEZA UKłADÓW KOMBINACYJNYCH
Zadanie syntezy strukturalnej układów kombinacyjnych można sformułować następująco: Zadane je3t działanie układu kombinacyjnego (w postaci tablicy lub funkcji logicznej) oraz zespół funktorów logicznych stanowiących system funkcjonalnie pełny. Należy tak połączyć- funktory, aby otrzymać układ o zadanym działaniu.