演習問題 :表の縮小による最小化

演習問題 :表の縮小による最小化
ラベル
• 次の真理値表の最小積和形を求めよ
A
0
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0
1
1
1
1
C
0
0
1
1
0
0
1
1
D
0
1
0
1
0
1
0
1
f
1
A
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
B
0
0
0
0
1
1
1
1
C
0
0
1
1
0
0
1
1
D
0
1
0
1
0
1
0
1
f
1が1個 4 =
1が2個
1
1
1が3個
1
1が0個
1が1個
1が2個
1が3個
1
1
0
1
0
0
0
1
1
-
13 = 23+22+20
1が4個 15 = 23+22+21+20
0
1
1
1
主項
p
q
r
s
t
u
f の主項は
最小項
5
13 15
必須

0,4:p
4,5:q ○
0
4
5

10,11:s
11,15:t
○
13,15:u
○ ○
0
0
0
1
1
0
1

0
0
1
0
1
1
1
10 11 13 15
0,4:p ◎ ○






4,5:q
○ ○
5,13:r
○
○
10,11:s
◎ ○
11,15:t
○
必須主項が
カバーした
最小項を削除
選択
最小項
主項

○
○ ○


5
13 15

必須

0,4:p

13,15:u
○ ◎ 
  
fm = AC D  BCD
 ABC  ABD

他の主項に
包含される
チェックが無い
主項を削除

10,11:s
選択
必須

5,13:r ◎ ○
5,13:r ○ ○
選択
主項
13,15:u
AC D, ABC , BC D, A BC , ACD, ABD
主項
23+21+20
0
1
1
0
0
1
1
1
A(8) B(4) C(2) D(1)
0
0
1
1
1
22
10 = 23+21
最小項
ラベル
0,4
4,5
5,13
10,11
11,15
13,15
0
0
0
1
1
1
1
5 = 22+20
11 =
主項
A(8) B(4) C(2) D(1)
1が0個 0
縮小した表で
必須主項を
チェック
必須主項が
カバーした
最小項を
チェック
1
演習問題: 論理数学による主項選択
演習問題 :ドントケアを含む最小化
• 最適な主項の組み合わせは?
最小項
主項
m1
p
○
q
○
m2
m3
m4
○
○
○
○
s
○
U = S1S2S3S4 = (p+q)(q+r)(r+s)(s+p)
= (pr + q)(pr + s) = pr + qs p と r
ラベル
1が0個
1が1個
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1 = 20
4=
22
5 = 22+20
1が2個
△9 = 23+20
10 = 23+21
△11 = 23+21+20
1が3個 △13 =
23+22+20
14 = 23+22+21
1が4個 △15 = 23+22+21+20
ラベル
または
A(8) B(4) C(2) D(1)
0
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
A(8) B(4) C(2) D(1)
qとs
C
0
0
1
1
0
0
1
1
D
0
1
0
1
0
1
0
1
f
1
1
A
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
B
0
0
0
0
1
1
1
1
C
0
0
1
1
0
0
1
1
D
0
1
0
1
0
1
0
1
f
1
1
-
主項
A(8) B(4) C(2) D(1)
0,1
0
0
0
-

0,4
0
-
0
0

1,5
0
-
0
1

1,9
-
0
0
1

4,5
0
1
0
-

5,13
-
1
0
1

△9,11
1
0
-
1

△9,13
1
-
0
1


10,11
1
0
1
-


10,14
1
-
1
0

△11,15
1
-
1
1

△13,15
1
1
-
1

14,15
1
1
1
-


1が0個


1が1個



1が2個


1が3個
主項
0,1,4,5
0
-
0
-
p
1が1個
1,5,9,13
-
-
0
1
q
△9,11,13,15
1
-
-
1
10,11,14,15
1
-
1
-
f の主項は AC , C D, AC
B
0
0
0
0
1
1
1
1
ラベル
主項
1が0個
1が2個
A
0
0
0
0
0
0
0
0
S1 = p +q
S2 = q +r
S3 = r +s
S4 = s +p
○
r
• 次の真理値表の最小積和形を求めよ
最小項
主項
0,1,4,5:p
0
○
5 14 15
必須

○
◎ ◎ 
10,11,14,15:r
選択
4
◎ ○ ◎ ○
1,5,9,13:q
r
1
     
fm = AC  AC
2
問題: 表の縮小による最小化
• 次の真理値表の最小積和形を求めよ
W
0
0
0
0
0
0
0
0
X
0
0
0
0
1
1
1
1
Y Z
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
0 1
1 0
1 1
f
1
1
ラベル
0,2
0,8
2,10
8,10
8,12
10,11
12 13
11,15
13,15
1が0個
1が1個
1が2個
1が3個
最小項
11,15:s ○
13,15:t
0,2,8,10:u
選択
ラベル
f
1
1が0個
1が1個
1
1
1
1
1が2個
1が3個
W(8) X(4) Y(2) Z(1)
- 0 - 0
主項
u
必須
○
Y(2)
0
1
0
1
0
1
-
必須主項が
カバーした
最小項を削除
0
0
1
1
1
1
1
1
2 = 22
8=
24
10 = 23+21
12 =
23+22
11 =
23+21 +20
13 = 23+22 +20
最小項
主項
23+
22+21 +20
0
2
8,12:p

0
0
0
0
0
1
1
1







○
○
必須
○ ○
○ ○
12,13:r
○
11,15:s
○
○ ○
13,15:t
0,2,8,10:u ◎ ◎ ○ ○
選択
最小項
主項



11 12 13 15
必須
◎ ○

12,13:r
選択

fm =


○ ○


他の主項に
包含される
チェックが無い
主項を削除
○ 
0,2,8,10:u
○ ○
0
1
0
1
0
1
0
1
10 11 12 13 15
10,11:q
13,15:t
○
0
0
0
0
1
0
1
1
8
11,15:s ◎
○ ○
主項
W(8) X(4) Y(2) Z(1)
0
1が4個 15 =
1
主項




p
q
r
s
t
10,11:q ○
12,13:r
Y Z
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
0 1
1 0
1 1
Z(1)
0
0
0
0
0
1
1
11 12 13 15
8,12:p
X
0
0
0
0
1
1
1
1
W(8) X(4)
0 0
- 0
- 0
1 0
1 1 0
1 1
1 1 1
ラベル
0,2,8,10
主項
W
1
1
1
1
1
1
1
1



縮小した表で
必須主項を
チェック
必須主項が
カバーした
最小項を
チェック
3
ラベル
問題: ドントケアを含む最小化
1が0個
• 次の真理値表の最小積和形を求めよ
W
0
0
0
0
0
0
0
0
X
0
0
0
0
1
1
1
1
Y Z
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
0 1
1 0
1 1
f
1
-
W
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-
ラベル
Y Z
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
0 1
1 0
1 1
△1 =
f
1
1が1個
1が2個
1
1
W(8) X(4) Y(2) Z(1)
1が3個
-

0,4
0
-
0
0

0,8
-
0
0
0

△1,3
0
0
-
1

△1,5
0
-
0
1

4,5
0
1
0
-

4,6
0
1
-
0

4,12
-
1
0
0

8,12
1
-
0
0

△3,7
0
-
1
1

△5,7
0
1
-
1

△6,7
0
1
1
-

6,14
-
1
1
0

12,14
1
1
-
0

0
4
8
12 14
△6 =
22+21
23+22
△7 = 22+21 +20
14 =
23+22 +21
W(8) X(4) Y(2) Z(1)
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
主項










主項
0
最小項
21+20
△5 = 22+20
12 =
0
主項
4 = 22
△3 =
0
1が1個
22
8 = 22
0,1
1が0個
1が2個
X
0
0
0
0
1
1
1
1
0
ラベル
1が0個
1が1個
0,1,4,5
0,4,8,12
△1,3,5,7
4,5,6,7
4,6,12,14
W(8) X(4) Y(2) Z(1)
0
0
0
-
- 0
- 0
- 1 1 -
0
1
0
主項
p
q
r
s
f の主項は W Y , Y Z , W X , X Z
必須
0,1,4,5:p ○ ○
0,4,8,12:q ○ ○ ◎ ○
4,5,6,7:r
○
4,6,12,14:s
○
選択



課題7 解答例
○ ◎ 



fm = Y Z  X Z
4