06.3. Метод Петрика нахождения тупиковых ДНФ

Рассмотрим табл.6.2, строки которой соответствуют простым импликантам функции F, а столбцы — конъюнкциям совершенной ДНФ (СДНФ). В каждую клетку записываем единицу, если соответствующая простая импликанта поглощает элементарную конъюнкцию и нуль — в противном случае. Такая таблица называется «импликантной таблицей».

Согласно определению, каждая Тупиковая ДНФ Определяется таким набором строк, что в таблице, образованной этими строками в каждом столбце имеется одна единица, причём из этого набора нельзя удалить ни одной строки так, чтобы при этом ни один столбец не стал нулевым.

Таблица 6.2

СДНФ

Сокр.

ДНФ

1000

1100

1010

0101

0011

1110

1011

0111

P1

1__0

1

1

1

0

0

1

0

0

P2

101_

0

0

1

0

0

0

1

0

P3

_001

0

0

0

0

1

0

1

0

P4

0_11

0

0

0

0

1

0

0

1

P5

01_1

0

0

0

1

0

0

0

1

Пусть в общем случае в таблице имеется N столбцов и M строк. Поставим в соответствие Простым импликантам сокращённой ДНФ переменные P1 … PM. Фиксируем некоторую дизъюнкцию простых импликант. Будем считать, что PI = 1, если I-я простая импликанта входит в эту дизъюнкцию и PI = 0, в противном случае. Запишем в виде формалы условие того, что рассматриваемая дизъюнкция является ДНФ функции. Для этого необходимо, чтобы в каждом столбце таблицы была хотя бы одна единица, т. е.

,

Где  — элемент матрицы (таблицы), стоящий в I-й строке и J-м столбце, .

Эту формулу можно трактовать как КНФ некоторой двоичной функции от переменных P1 … PM, которая принимает значение 1 только на тех наборах переменных, которые соответствуют некоторым ДНФ исходной функции, и значение 0 — на наборах, которые соответствуют наборам импликант, не являющихся ДНФ исходной функции.

Заметим, что функция монотонна, так как формула 6.2.3 не содержит переменных с отрицаниями. Поэтому согласно утверждению 6.3 для нахождения её сокращённой ДНФ достаточно раскрыть скобки в формуле 6.2.3, а затем произвести все поглощения. Наконец, остаётся заметить, что в силу указанного выше свойства этой функции, её простые импликанты и только они будут давать тупиковые ДНФ исходной Функции F.

Для табл. 6.2 функция равна:

.

Отсюда P1P3P5 даёт для F тупиковую форму:

,

А P1P2P4P5 даёт:

.

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!