ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Применение формульного аппарата булевых алгебр для анализа и синтеза элек-
трических схем имеет огромное прикладное значение. Однако кроме параллельно-
последовательных, существует ещё т.н. “мостиковые” схемы, когда входные или вы-
ходные контакты одной цепи присоединяется к внутреннему полюсу другой, обра-
зуя, тем не менее, двухполюсную цепь (см. рис. 1).
◦
• •
◦
x
1
x
5
x
3
x
2
x
4
Рис. 1: Мостиковая схема (входной и выходной полюсы обозначены • ).
Для описания таких цепей язык булевой алгебры оказывается недостаточным: «не
удаётся так усовершенствовать обычный булев аппарат алгебры логики, добавив к
нему ещё несколько (конечное число!) операций так, чтобы он стал содержать сред-
ства для описания строения не только параллельно-последовательных, но и мости-
ковых схем, притом описания адекватного, т.е. такого, при котором каждому кон-
такту в схеме соответствует ровно одна буква в формуле, выражающая проводи-
мость данной схемы»
3
.
Действительно, проводимость мостиковой схемы на рис. 1 описывается булевой
функцией, которая задается формулой (x
1
∧ (x
3
∨ (x
4
∧ x
5
))) ∨ (x
2
∧ (x
4
∨ (x
3
∧ x
5
))),
не являющейся, однако, безповторной, и никакое её эквивалентное преобразование
не приведёт, как нетрудно убедится, к безповторной форме
4
.
Приведенные выше системы являются представлениями или реализациями булевой
алгебры.
Пример 4. Для любых действительных чисел a, b из отрезка [0, 1] положим
a ⊕ b = max {a, b}, a ⊗ b = min {a, b}, ªa = 1 − a .
Система h [0, 1], ⊕, ⊗, ª, 0, 1 i не будет являться булевой алгеброй, поскольку в ней не
выполняются, скажем, законы Де Моргана.
Определение 1.3. Пусть даны две булевы алгебры B
1
и B
2
и взаимнооднозначная
функция ϕ : B
1
→ B
2
такая, что равенства
1) ϕ(x t y) = ϕ(x) t ϕ(y) 2) ϕ(x u y) = ϕ(x) u ϕ(y)
3) ϕ(x
0
) = ϕ(x)
0
справедливы для всех x и y из B
1
. Тогда говорят, что ϕ — булев изоморфизм между
B
1
и B
2
, данные алгебры (булево) изоморфны и пишут B
1
∼
=
B
2
.
Замечание. Легко показать, что из 1) – 3) следует
4) ϕ(o) = o и 5) ϕ(ι) = ι .
3
А.В. Кузнецов. О безповторных контактных схемах и безповторных суперпозициях функций алгебры
логики // Труды матем. ин-та им. В.А. Стеклова, т. LI. — М.: 1958.
4
Попытка построения подобного булевой алгебре формализованного формульного языка, пригодного
для адекватного описания двухполюсных цепей общего вида, предпринята в работе Е.К. Войшвилло.
Алгебра двухполюсных сетей / Формальная логика и методология науки. — М.: Наука, 1964.
9
Применение формульного аппарата булевых алгебр для анализа и синтеза элек- трических схем имеет огромное прикладное значение. Однако кроме параллельно- последовательных, существует ещё т.н. “мостиковые” схемы, когда входные или вы- ходные контакты одной цепи присоединяется к внутреннему полюсу другой, обра- зуя, тем не менее, двухполюсную цепь (см. рис. 1). x1 [[x ◦ 3 • [x • [ 5 x2 x 4 ◦ Рис. 1: Мостиковая схема (входной и выходной полюсы обозначены • ). Для описания таких цепей язык булевой алгебры оказывается недостаточным: «не удаётся так усовершенствовать обычный булев аппарат алгебры логики, добавив к нему ещё несколько (конечное число!) операций так, чтобы он стал содержать сред- ства для описания строения не только параллельно-последовательных, но и мости- ковых схем, притом описания адекватного, т.е. такого, при котором каждому кон- такту в схеме соответствует ровно одна буква в формуле, выражающая проводи- мость данной схемы»3 . Действительно, проводимость мостиковой схемы на рис. 1 описывается булевой функцией, которая задается формулой (x1 ∧ (x3 ∨ (x4 ∧ x5 ))) ∨ (x2 ∧ (x4 ∨ (x3 ∧ x5 ))), не являющейся, однако, безповторной, и никакое её эквивалентное преобразование не приведёт, как нетрудно убедится, к безповторной форме4 . Приведенные выше системы являются представлениями или реализациями булевой алгебры. Пример 4. Для любых действительных чисел a, b из отрезка [0, 1] положим a ⊕ b = max {a, b}, a ⊗ b = min {a, b}, ªa = 1 − a . Система h [0, 1], ⊕, ⊗, ª, 0, 1 i не будет являться булевой алгеброй, поскольку в ней не выполняются, скажем, законы Де Моргана. Определение 1.3. Пусть даны две булевы алгебры B1 и B2 и взаимнооднозначная функция ϕ : B1 → B2 такая, что равенства 1) ϕ(x t y) = ϕ(x) t ϕ(y) 2) ϕ(x u y) = ϕ(x) u ϕ(y) 3) ϕ(x 0 ) = ϕ(x)0 справедливы для всех x и y из B1 . Тогда говорят, что ϕ — булев изоморфизм между B1 и B2 , данные алгебры (булево) изоморфны и пишут B1 ∼= B2 . Замечание. Легко показать, что из 1) – 3) следует 4) ϕ(o) = o и 5) ϕ(ι) = ι . 3 А.В. Кузнецов. О безповторных контактных схемах и безповторных суперпозициях функций алгебры логики // Труды матем. ин-та им. В.А. Стеклова, т. LI. — М.: 1958. 4 Попытка построения подобного булевой алгебре формализованного формульного языка, пригодного для адекватного описания двухполюсных цепей общего вида, предпринята в работе Е.К. Войшвилло. Алгебра двухполюсных сетей / Формальная логика и методология науки. — М.: Наука, 1964. 9
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »