第4章 組合せ論理回路 (4) Quine McCluskeyの方法 論理変数の作る空間 n-cube 1変数の作る空間 m0 m1 2変数の作る空間 m2 10 0-cube 1-cube 2-cube m1 m3 11 m0 m0 00 m1 m0 m1 01 論理変数の作る空間(続き) 3変数の作る空間 Cube の結合 – 0-cube 110, 111 は 1-cube 11x に含まれる. – 0-cube 110 や 1-cube 11x は 2-cube 1xx に含まれる(覆われている). Q-M法 カルノー図による方法は – 直感に頼る. – 6変数以上であるとやりにくい. 系統的な方法は? – Q-M法 最良の2次形式を得るアルゴリズミッ クな手続きを与える. – あらゆるcubeを系統的に調べ尽くす. 例題 – これらの0-cubeからどのようなcubeができる か? 隣接する項は“1”の数が 1だけ違うはずである. “1”の個数でまとめてみる. 0000 0010 00x0 主項 定義 の付いている項はそれ以上に大きい cubeに含まれている. の付いていない項は,この関数の中でもっと大 きなcubeに含まれないcubeである.このような 項を主項(prime implicant) という. 0 - cube m13 1101 1- cube m13,9 1x01 1- cube m9 1001 隣接する項は – 2 k だけ違う. – “1”の個数の多いほうが値が大きい. a b c d 定理 最小の積和形式は主項の和で表される 証明 もし主項でないものが含まれている ならば,それを含む主項で置き換えれば, さらに小さな式になる. * * * 必須項をリテラルで表す *の付いているのが必須項 例題 * * * * * 2次必須項 交換可能 定義 交換可能 – 縮小した主項表で,2つの行 a, b が同じ最小 項をカバーするとき,a と b は交換可能であ るという. – Aがbに のあるすべてのカラムに を持ち, b に のないカラムで少なくとも1つの を 持つときに,a は b を支配するという. 定理 a, b はともに縮小した主項表の行とする. a のコストは b のコスト以下であるとする. このとき a が b を支配するかまたは b と 交換可能であれば,b を含まない最小の 積和形式が存在する. Don’t care の取り扱い 主項を決定するときには“1”として取り扱 い,主項表により必須項を決定するときに は無視して,最小項のみとする. 乗法標準形の解 f を積和形式で作り,ドモルガンの定理に よって変換する.
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