Математические основы теории цифровых устройств. Градусов В.Н. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

19 20
00
00
01
11
10
01 11 10
X
X
10
X
X
32
00
00
01
11
10
01 11 10
Г3
Г2
2
11
1111
1
00
1
111
0
1
0
1111
1
X
X
32
X
X
10
0000
00
000
000
00
00
01
11
10
01 11 10
X
X
10
X
X
32
00
00
01
11
10
01 11 10
Г1
Г0
12
2
1
1
11
11
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
X
X
32
X
X
10
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
Рис.2.4. Минимизирующие карты для преобразователя двоичного кода
в код Грея
Таблица 2.9
Булевы функции двух переменных
Независимые переменные Зависимые переменные (функции)
X1 X2 Y1 Y2 Y3 Y4
0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 1 1
1 0 0 1 1 1
1 1 1 0 1 0
Ответ. Y1 - И (конъюнкция); Y2 - неравнозначность (сложение по мо-
дулю два);
Y3 - ИЛИ (дезъюнкция); Y4 - И - НЕ (отрицание конъюнк-
ции).
2.5.2. Вычислить в четырехзначной логике значение
f при x
1
=3, x
2
=0
() ()
fN xx xx
x
=∨
2
1
1
2
(2.21)
Ответ. C учётом табл. 2.1 имеем:
() ()
[] []
fN x x N N
xxx
=∨
=∨= =
2
1
30 13 30 (2.22)
2.5.3. Представить в матричной форме системы ФАЛ (2.23) и (2.24).
y xx xxx xxx
yxxxxxxxxxx
y xx x xx xx x
1 12 124 234
2 1213412324
3 124 13 123
=∨
=∨
=∨
(2.23)
Ответ. Смотри табл. 2.10.
(
)
(
)
()
fxxxxxxxxxx
fxx xxxxx
1 12 12 3 12 12 3
212 12123
=∨
=∨
(2.24)
Ответ. При имеющейся общей части xx xx z
12 12
=
смотри
табл. 2.11.
Таблица 2.10 Таблица 2.11
Матрица ФАЛ к (2.23) Матрица ФАЛ к (2.24)
x
1
x
2
x
3
x
4
y
1
y
2
y
3
z
x
1
x
2
x
3
f
1
f
2
z
0 1 - - 1 1
0 - - 0 1
1 0 - 0 1
1 0 - - 1
1
1 - 1 1 1
- 1 1 -
1 1
0 - 0 1
1
- 0 0 -
1
0 0 1 -
1 1 1 - - 1 1
- 1 - 0
1
1 - 0 -
1
2.5.4. Записать систему ФАЛ для электронной схемы на логических
элементах (рис. 2.5).
&
&
&
&
&
1
a
b
c
d
e
g
p
q
Рис. 2.5. Электронная схема на логических элементах
                                 X 1X 0                           X 1X 0
                    Г3
                             00 01 11 10                Г2    00 01 11 10                         2.5.3. Представить в матричной форме системы ФАЛ (2.23) и (2.24).
                        00   0   0   0     0            00    0   0   0    0                              ⎧ y1 = x1x2 ∨ x1x2 x4 ∨ x2 x3 x4
                                                                                1                         ⎪
                        01 0     0   0     0            01 1      1   1     1                             ⎨ y2 = x1x2 ∨ x1x3 x4 ∨ x1x2 x3 ∨ x2 x4                                                              (2.23)
                 X3X2
                        11   1   1   1     1
                                                    X3X2
                                                        11    0   0   0     0                             ⎪⎩ y3 = x1x2 x4 ∨ x1x3 ∨ x1x2 x3
                                                                                2
                        10   1   1   1     1            10 1      1   1     1                     Ответ. Смотри табл. 2.10.
                        Г1
                                 X 1X 0
                             00 01 11 10                Г0
                                                               1 X 1X 0
                                                              00 01 11 10                             ⎧⎪ f = ( x x ∨ x x )x ∨ ( x x ∨ x x ) x
                                                                                                           1     1 2      1 2 3      1 2 1 2 3
                                                                                                       ⎨                                                                                                       (2.24)
                                                                                                       ⎪⎩ f 2 = x1x2 ∨ ( x1x2 ∨ x1x2 )x3
                        00   0   0   1     1        0   00    0   1    0    1
                        01 1     1    0    0            01 0      1    0    1
                  X3X2
                        11   1   1    0        0
                                                    X3X2
                                                        11    0   1    0    1                     Ответ. При имеющейся общей части x1x2 ∨ x1x2 = z смотри
                    2                               1                           2
                        10   0   0    1    1            10    0   1    0    1                     табл. 2.11.
                                                                                                                  Таблица 2.10                                                        Таблица 2.11
Рис.2.4. Минимизирующие карты для преобразователя двоичного кода                                         Матрица ФАЛ к (2.23)                                               Матрица ФАЛ к (2.24)
                           в код Грея
                                                                                                    x1    x2    x3   x4           y1   y2      y3                       z    x1   x2      x3          f1 f 2     z
                                                Таблица 2.9
                 Булевы функции двух переменных                                                     0     1     -    -            1    1       •                        0    -        -   0           1 •        •
                                                                                                    1     0     -    0            1    •       1                        0    -        -   1           •  1       •
Независимые переменные Зависимые переменные (функции)                                               1     -     1    1            1    •       •                        -    1        1   -           •  1       1
                                                                                                    0     -     0    1            •    1       •                        -    0        0   -           •   •      1
     X1             X2                    Y1                 Y2            Y3       Y4              0     0     1    -                 1       1                        1    -        -   1           1
                                                                                                                                  •                                                                       •      •
      0              0                     0                  0             0        1              -     1     -    0                 1
                                                                                                                                  •            •
      0              1                     0                  1             1        1              1     -     0    -                         1
                                                                                                                                  •    •
      1              0                     0                  1             1        1
      1              1                     1                  0             1        0            2.5.4. Записать систему ФАЛ для электронной схемы на логических
                                                                                                  элементах (рис. 2.5).
Ответ. Y1 - И (конъюнкция); Y2 - неравнозначность (сложение по мо-                                                            a            &       e
дулю два); Y3 - ИЛИ (дезъюнкция); Y4 - И - НЕ (отрицание конъюнк-                                                                                          1        g
ции).                                                                                                                                                                        &
                                                                                                                                                                                              p
2.5.2. Вычислить в четырехзначной логике значение f при x1=3, x2=0
                    ⎡→ 2                 ⎤
            f = N x ⎢ x ( x1 ) ∨ x1( x2 )⎥                                               (2.21)                           b                    &
                    ⎣                    ⎦                                                                                                                                        &
                                                                                                                          c                            f            &                             q
Ответ. C учётом табл. 2.1 имеем:
                                                                                                                          d
          ⎡→ 2              ⎤
  f = N x ⎢ x ( 3) ∨ x1( 0) ⎥ = N x [1 ∨ 3] = N x [ 3] = 0                               (2.22)                Рис. 2.5. Электронная схема на логических элементах
          ⎣                 ⎦

                                                   19                                                                                                          20