Quine-McCluskey Módszer

Hasonló dokumentumok
1. Az adott kapcsolást rajzolja le a lehető legkevesebb elemmel, a legegyszerűbben. MEGOLDÁS:

I.5. A LOGIKAI FÜGGVÉNYEK EGYSZERŰSÍTÉSE (MINIMALIZÁCIÓ)

Digitális Rendszerek (BSc)

Előadó: Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 3

DIGITÁLIS TECHNIKA I

Logikai hálózatok. Dr. Bede Zsuzsanna St. I. em. 104.

Digitális technika VIMIAA02

DIGITÁLIS TECHNIKA GYAKORLÓ FELADATOK 2. Megoldások

Digitális technika VIMIAA01

Digitális technika VIMIAA01

Digitális technika VIMIAA02 2. EA Fehér Béla BME MIT

IRÁNYÍTÁSTECHNIKA I.

DIGITÁLIS TECHNIKA I HÁZI FELADAT HÁZI FELADAT HÁZI FELADAT. Dr. Lovassy Rita Dr. Pődör Bálint

Digitális Áramkörök. Pannon Egyetem Villamosmérnöki és Információs Tanszék. (Villamosmérnök BSc / Mechatronikai mérnök MSc)

3. LOGIKAI FÜGGVÉNYEK GRAFIKUS EGYSZERŰSÍTÉSE ÉS REALIZÁLÁSA

Digitális Technika. Dr. Oniga István Debreceni Egyetem, Informatikai Kar

Digitális Technika I. (VEMIVI1112D)

DIGITÁLIS TECHNIKA I

Megoldás Digitális technika I. (vimia102) 3. gyakorlat: Kombinációs hálózatok minimalizálása, hazárdok, a realizálás kérdései

Irányítástechnika I. Dr. Bede Zsuzsanna. Összeállította: Dr. Sághi Balázs, egy. docens Dr. Tarnai Géza, egy. tanár

DIGITÁLIS TECHNIKA I LOGIKAI FÜGGVÉNYEK KANONIKUS ALAKJA

5. KÓDOLÓ, KÓDÁTALAKÍTÓ, DEKÓDOLÓ ÁRAMKÖRÖK ÉS HAZÁRDOK

2) Tervezzen Stibitz kód szerint működő, aszinkron decimális előre számlálót! A megvalósításához

Digitális technika - Ellenőrző feladatok

MUNKAANYAG. Tordai György. Kombinációs logikai hálózatok II. A követelménymodul megnevezése: Elektronikai áramkörök tervezése, dokumentálása

Hazárdjelenségek a kombinációs hálózatokban

1. Kombinációs hálózatok mérési gyakorlatai

Digitális Technika. Dr. Oniga István Debreceni Egyetem, Informatikai Kar

Dr. Keresztes Péter DIGITÁLIS HÁLÓZATOK

Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD)

Digitális Rendszerek (BSc)

Tamás Ferenc: Nevezetes szögek szögfüggvényei

DIGITÁLIS TECHNIKA feladatgyűjtemény

Kombinációs hálózatok Adatszelektorok, multiplexer

Gépészmérnöki és Informatikai Kar Automatizálási és Kommunikáció- Technológiai Tanszék

Függvények II. Indítsuk el az Excel programot! A minta alapján vigyük be a Munka1 munkalapra a táblázat adatait! 1. ábra Minta az adatbevitelhez

10. EGYSZERŰ HÁLÓZATOK TERVEZÉSE A FEJLESZTŐLAPON Ennél a tervezésnél egy olyan hardvert hozunk létre, amely a Basys2 fejlesztőlap két bemeneti

SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM DUÁLIS KÉPZÉS. Somogyi Miklós DIGITÁLIS HÁLÓZATOK

Programozás I. Sergyán Szabolcs Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Kar szeptember 10.

1. Visszacsatolás nélküli kapcsolások

Dinamikus modellek szerkezete, SDG modellek

Áramkörök elmélete és számítása Elektromos és biológiai áramkörök. 3. heti gyakorlat anyaga. Összeállította:

Megoldás Digitális technika I. (vimia102) 4. gyakorlat: Sorrendi hálózatok alapjai, állapot gráf, állapottábla

Elektronikai műszerész Elektronikai műszerész

1.1. Alapfeladatok. hogy F 1 = 1, F 2 = 1 és általában F n+2 = F n+1 + F n (mert a jobboldali ág egy szinttel lennebb van, mint a baloldali).

A Gray-kód Bináris-kóddá alakításának leírása

4. hét: Ideális és valódi építőelemek. Steiner Henriette Egészségügyi mérnök

DIGITÁLIS TECHNIKA I PÉLDA: 3 A 8 KÖZÜL DEKÓDÓLÓ HOGYAN HASZNÁLHATÓ EGY 4/16-OS DEKÓDER 3/8-AS DEKÓDERKÉNT? D 2 3 DEKÓDER BŐVÍTÉS

Descartes-féle, derékszögű koordináta-rendszer

Külső kártyaeszközök Felhasználói útmutató

Digitális Technika 2. Logikai Kapuk és Boolean Algebra

EB134 Komplex digitális áramkörök vizsgálata

Digitális technika (VIMIAA02) Laboratórium 3

A félév során előkerülő témakörök

Digitális technika (VIMIAA02) Laboratórium 3

Oktatási Hivatal. A 2014/2015 tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának feladatai. II. (programozás) kategória

DIGITÁLIS TECHNIKA I. BINÁRIS/GRAY ÁTALAKÍTÁS b3b2b1b0 g3g2g1g0 BINÁRIS/GRAY KONVERZIÓ BINÁRIS/GRAY KÓDÁTALAKÍTÓ BIN/GRAY KONVERZIÓ: G2

A számítástudomány alapjai

Analóg és digitális mennyiségek

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 4

Polinomok, Lagrange interpoláció

I. A DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK ELMÉLETI ALAPJAI

DIGITÁLIS TECHNIKA INTERAKTÍV PÉLDATÁR

DIGITÁLIS TECHNIKA I KARNAUGH TÁBLA, K-MAP KARNAUGH TÁBLA PROGRAMOK PÉLDA: ÖT-VÁLTOZÓS MINIMALIZÁLÁS PÉLDA: ÖT-VÁLTOZÓS MINIMALIZÁLÁS

1. Az adott kifejezést egyszerűsítse és rajzolja le a lehető legkevesebb elemmel, a legegyszerűbben.

2. Fejezet : Számrendszerek

Bevezetés az informatikába Tételsor és minta zárthelyi dolgozat 2014/2015 I. félév

Digitális Technika I. (VEMIVI1112D)

Térképek jelentése és elemzése

Bevezetés az informatikába

Digitális technika 1. Tantárgykód: VIIIA105 Villamosmérnöki szak, Bsc. képzés. Készítette: Dudás Márton

Hozzárendelés, lineáris függvény

D/A konverter statikus hibáinak mérése

GYAKORLÓ FELADATOK 4: KÖLTSÉGEK ÉS KÖLTSÉGFÜGGVÉNYEK

Digitális hálózatok. Somogyi Miklós

Megoldás Digitális technika I. (vimia102) 2. gyakorlat: Boole algebra, logikai függvények, kombinációs hálózatok alapjai

8. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, , oldal. 8. előadás Mátrix rangja, Homogén lineáris egyenletrendszer

Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD)

Programozás I. Sergyán Szabolcs Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Kar szeptember 10.

Zárthelyi dolgozat feladatainak megoldása õsz

1. EGY- ÉS KÉTVÁLTOZÓS LOGIKAI ELEMEK KAPCSOLÁSTECHNIKÁJA ÉS JELÖLŐRENDSZERE

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA TÁVKÖZLÉSI ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ GYAKORLATI VIZSGA MINTAFELADATOK

KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI FŐISKOLAI KAR. Mikroelektronikai és Technológiai Intézet. Aktív Szűrők. Analóg és Hírközlési Áramkörök

5. Hét Sorrendi hálózatok

Számítógépes döntéstámogatás. Genetikus algoritmusok

Matematikai logika. 3. fejezet. Logikai m veletek, kvantorok 3-1

Név: Logikai kapuk. Előzetes kérdések: Mik a digitális áramkörök jellemzői az analóg áramkörökhöz képest?

LINEÁRIS PROGRAMOZÁSI FELADATOK MEGOLDÁSA SZIMPLEX MÓDSZERREL

Békéscsabai Kemény Gábor Logisztikai és Közlekedési Szakközépiskola "Az új szakképzés bevezetése a Keményben" TÁMOP

2. Készítsen awk szkriptet, amely kiírja az aktuális könyvtár összes alkönyvtárának nevét, amely februári keltezésű (bármely év).

Logikai áramkörök. Informatika alapjai-5 Logikai áramkörök 1/6

Gépi tanulás a gyakorlatban. Lineáris regresszió

Tanítja: JUHÁSZ ORSOLYA. Vetési Albert Gimnázium, Veszprém. Didaktikai feladatok. INFORMÁCIÓTECHNOLÓGIAI ALAPISMERETEK (13 óra)

A digitális analóg és az analóg digitális átalakító áramkör

Aszinkron sorrendi hálózatok

11. Előadás. 11. előadás Bevezetés a lineáris programozásba

KÓDOLÁSTECHNIKA PZH december 18.

Felvételi tematika INFORMATIKA

2012. október 2 és 4. Dr. Vincze Szilvia

[f(x) = x] (d) B f(x) = x 2 ; g(x) =?; g(f(x)) = x 1 + x 4 [

Átírás:

Quine-McCluskey Módszer ECE-331, Digital Design Prof. Hintz Electrical and Computer Engineering Fordította: Szikora Zsolt, 2000 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 1

Quine-McCluskey Egyszerűsítés (Tabular Method) ❶ Logikai függvényegyszerűsítéshez a Karnaugh-táblák hazsnálata korlátozott: Kis függvények (<5változó) Egyszerre egyetlen kimeneti függvény ❶ Nem implementálhatók számítógéppel ❶ Szubjektív megközelítés, különböző eredmények ❶ Q-M megoldja ezeket a problémákat!! 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 2

Alap definíciók ❶ Benne-van viszony ( g benne van f-ben ) g ( ) ( ) x 1 ha az, x 2 x,, x 1, x 2 n amikor g(x) értéke 1, f(x) is = 1- gyel. ❶ Implikáns,, x n f x 1, x 2,, x változók olyan kombinációjához, Egy term, mely benne van egy függvényben n 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 3

Alap definíciók ❶ Egy függvény Prím-implikánsa Egy olyan implikáns, amelyiknek megvan az a tulajdonsága is, hogy ha egyetlen változóját eltávolítjuk, többé már nem lesz benne a függvényben ❶ Kiváló egy-cella Egy minterm, melyet csupán egyetlen prím implikáns fed le 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 4

Alap definíciók ❶ Lényeges prím imlikáns Egy prím implikáns, amelyik kiváló egy-cellát tartalmaz ❶ Teljes összeg Egy függvény MINDEN lehetséges prímimlikánst tartalmazó reprezentációja Nem feltétlenül irredundáns 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 5

Alap definíciók ❶ Irredundáns összeg Egy függvény megadása a PI-ok egy olyan összegével, amelyből a PI-ok bármelyikének eltávolítása megváltoztatja a függvény értékét néhány bemeneti érték kombináció esetén 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 6

Alap definíciók ❶ Költség függvény Valaminek a megvalósításához vagy egy feladat teljesítéséhez társuló erőfeszítés vagy hardver mértéke ❶ Digitális tervezés költség függvényei Termek száma A változók előfordulási száma (nem a különböző változók száma) 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 7

Quine-McCluskey módszer 1.Készítsd el a minterm számok bináris megfelelőinek egy méret szerint növekvő sorba rendezett táblázatát. A méret a bináris minterm-sorszámban lévő egyesek száma. 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 8

Quine-McCluskey módszer 2.Válaszd ki az első lépés táblázatából a azokat a termeket, melyek egységnyi Hamming-távolságra vannak egymástól és pipáld ki őket. A pipa jelzi, hogy a minterm egy nagyobb termben lesz benne a következő lépésben 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 9

Quine-McCluskey módszer 3.Helyezd a 2. Lépés párjait egy, az elsőhöz hasonló új táblázatba. Ennek az új táblázatnak minden sora bal oldalon tartalmazza a kiválasztott párok decimális minterm számait; jobb oldalon a pár bináris megfelelőjét, a két termben különbséget okozó bitet egy - jelre cserélve. 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 10

Quine-McCluskey módszer 4.Az új táblázatból válassz egységnyi távolságra lévő párokat, jelöld meg őket és menj vissza a 3. lépéshez Ha nincsenek egységnyi távolságra lévő párok a harmadik lépés táblázatában, fezed be. Mikor az algoritmus befejeződik, azok a termek, amelyek a táblázatok egyikében sem megjelöltek, PI-ok. 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 11

Q-M, példa 1. lépés f ( w x, y, z) =Σ ( 0,2,3,5,7,8, A, D, F ), 1 mintermek = 0 0 = 1 = 2 = 3 = 4 2,8 3,5, A 7, D F * Karim-Johnson, p. 59 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 12

Q-M, példa 1. és 2. lépés Méret minterm W X Y Z Jelölve 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 1 0 1 8 1 0 0 0 2 3 0 0 1 1 2 5 0 1 0 1 2 A 1 0 1 0 3 7 0 1 1 1 3 D 1 1 0 1 4 F 1 1 1 1 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 13

Q-M, példa 1. és 2. lépés Méret minterm W X Y Z Jelölve 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 1 0... 0 (0,2) 0 0-0... 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 14

Q-M, példa 3. és 4. lépés méret minterm W X Y Z Jelölve 0 (0,2) 0 0-0 0 (0,8) - 0 0 0 1 (2,3) 0 0 1 - PI-1 1 (2,A) - 0 1 0 1 (8,A) 1 0-0 2 (3,7) 0-1 1 PI-2 2 (5,7) 0 1-1 2 (5,D) - 1 0 1 3 (7,F) - 1 1 1 3 (D,F) 1 1-1 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 15

Q-M, példa 3. és 4. lépés méret minterm W X Y Z Jelölve... 2 (5,7) 0 1-1 3 (D,F) 1 1-1... 2 (5, 7, D, F) - 1-1 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 16

Q-M, példa 5. lépés size minterm W X Y Z Checked 0 (0, 2, 8, A) - 0-0 PI-3 0 (0, 8, 2, A) - 0-0 same 1 (5, 7, D, F) - 1-1 PI-4 1 (5, 7, D, F) - 1-1 same ❶ Eredmény PI-ok ( 2, 3 ) ( 3, 7 ) ( 0, 2, 8, A ) ( 5, 7, D, F ) 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 17

Prím implikáns tábla ❶ A táblázatos módszer megtalál minden PI-t, de sajnos redundáns lefedést eredményezhet ❶ A PI táblázat megtalálja az összegnek egy irredundáns összegét, a hazárdokra való tekintet nélkül A hazárdok logikai függvények olyan áramköri megvalósításai, amiknek 1-ben (0-ban) kellene maradniuk, amikor egy bemeneti érték megváltozik, de nem ez történik velük A hazárdokat az ECE-332 lab. ismerteti! (http://cpe.gmu.edu/courses/) 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 18

PI tábla módszer 1. Építsd fel a táblázatot Mintermekkel felül sorban Prím implikánsokkal bal oldalaon egymás alatt X-ekkel a PI sor és az ő mintermjei metszéspontjaiban 2. Karikázd be azokat a mintermeket, amiknek az oszlopában csak egyetlen X van Ezek a mintermek kiváló oszlopokat alkotnak, mert ők a kiváló egy-cellák 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 19

PI tábla módszer 3.Tégy csillagot minden olyan sor jobb szélére, amelyik a kiváló oszlopokban lévő mintermeket tartalmaz Ezek a lényeges sorok (lényeges PI-ok) 4. Húzz ki minden oszlopot, amelyik Xeket tartalmaz a lényeges sorokban 5.Rajzold újra a táblázatot a lényeges sorok és kihúzott oszlopok nélkül 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 20

PI tábla módszer 6.Távolítsd el az uralkodó sorokat és oszlopokat 7.Alkalmazd a költség-függvényt, hogy válassz a megmaradó PI-ok közül. 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 21

PI tábla módszer, példa Kiváló egy-cellák PI 0 2 3 5 7 8 A D F LPI 1 X X 2 X X 3 X X X X * 4 X X X X * PI 3 2dik LPI 1 X Akármelyik okay 2 X 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 22

Összefoglalás ❶ Q-M ❶ PI tábla ❶ LPI ❶ 2dik LPI ❶ Gyakorló feladat!! F=Σ(0,1,2,3,4,7,12,13,15,14) ❶ OKAY Jöhet a Pascal program! 11/16/00 Forrás = http://cpe.gmu.edu/courses/ece331/lectures/331_8/index.htm 23