hammasi mumkin
x asl bayonotlarning mantiqiy qiymatlari.
Amallarni qo'llash natijasini aks ettiruvchi variantlar soni mantiqiy
ifodadagi gaplar soniga bog'liq bo'ladi. Agar mantiqiy ifodadagi gaplar
soni N bo'lsa, u holda haqiqat jadvali 2 N qatorni o'z ichiga oladi, chunki
mumkin bo'lgan argument qiymatlarining 2 N xil kombinatsiyasi mavjud.
NO operatsiyasi - mantiqiy inkor (inversiya)
Mantiqiy operatsiya oddiy yoki murakkab mantiqiy ifoda bo'lishi mumkin
bo'lgan bitta argumentga QO'LLANIB EMAS. Operatsiyaning natijasi
EMAS:
•
agar dastlabki ifoda rost bo'lsa, uni inkor qilish natijasi
noto'g'ri bo'ladi;
•
agar asl ifoda noto'g'ri bo'lsa, uni inkor qilish natijasi to'g'ri
bo'ladi.
Quyidagi konventsiyalar inkor operatsiyasi uchun QABUL QILMAYDI:
A,
Ā
emas,
A,
¬A,
!A
emas
Rad etish operatsiyasining natijasi quyidagi haqiqat jadvali bilan
aniqlanmaydi:
A
emas, balki A
0
1
1
0
Inkor amalining natijasi asl bayonot noto'g'ri bo'lganda to'g'ri bo'ladi va
aksincha.
Operatsiya OR - mantiqiy qo'shish (ajralish, birlashma)
Mantiqiy OR operatsiyasi oddiy yoki murakkab mantiqiy ifoda bo'lishi
mumkin bo'lgan ikkita bayonotni birlashtirish funktsiyasini bajaradi.
Mantiqiy operatsiya uchun boshlang'ich bo'lgan bayonotlar argumentlar
deb ataladi. OR operatsiyasining natijasi, agar asl ifodalardan kamida
bittasi
rost
bo'lsa,
to'g'ri
bo'ladigan
ifodadir.
Ishlatilgan belgilar: A yoki B, A V B, A yoki B, A||B.
OR operatsiyasining natijasi quyidagi haqiqat jadvali bilan aniqlanadi:
YOKI amalining natijasi A rost yoki B rost yoki A va B ham rost, A va B
ham noto'g'ri bo'lsa noto'g'ri bo'ladi.
AND operatsiyasi - mantiqiy ko'paytirish (bog'lanish)
AND mantiqiy operatsiyasi oddiy yoki murakkab mantiqiy ifoda bo'lishi
mumkin bo'lgan ikkita bayonotning (argumentlarning) kesishishi
funktsiyasini bajaradi. AND amalining natijasi, agar asl ifodalarning
ikkalasi
ham
rost
bo‘lsa,
to‘g‘ri
bo‘lgan
ifodadir.
Ishlatilgan belgilar: A va B, A L B, A va B, A va B.
AND operatsiyasining natijasi quyidagi haqiqat jadvali bilan aniqlanadi:
A
B
A va B
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
AND operatsiyasining natijasi, agar A va B iboralari ikkalasi ham to'g'ri
bo'lsa va boshqa barcha holatlarda noto'g'ri bo'lsa, rost bo'ladi.
"IF-THEN" operatsiyasi - mantiqiy natija (ma'no)
Bu operatsiya ikkita oddiy mantiqiy ifodani bog'laydi, ulardan birinchisi
shart,
ikkinchisi
esa
shu
shartning
natijasidir.
Amaliy
belgilar:
agar A, keyin B; A B o'ziga tortadi; agar A u holda B; A
→
B.
Haqiqat jadvali:
A
B
A→B
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
Natija (natija) ishining natijasi faqat A asosi to'g'ri va B xulosasi (natija)
noto'g'ri bo'lganda noto'g'ri bo'ladi.
"A, agar va faqat B" operatsiyasi (ekvivalentlik, ekvivalentlik)
Qo'llaniladigan
belgi:
A
↔
B,
A
~
B.
Haqiqat jadvali:
A
B
A
↔
B
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Modulo 2 qo'shish operatsiyasi (XOR, eksklyuziv yoki qat'iy ajratish)
Ishlatilgan
belgi:
A
XOR
B,
A
⊕
B.
Haqiqat jadvali:
A
B
A
⊕
B
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Ekvivalentlik amalining natijasi faqat A va B ikkalasi ham haqiqat yoki
ikkalasi ham noto'g'ri bo'lsa, to'g'ri bo'ladi.
Mantiqiy amallarning ustuvorligi
•
Qavs ichidagi amallar
•
Inversiya
•
Bog'lovchi (&)
•
Disjunction (V), Exclusive OR (XOR), modul 2 summa
•
Izoh (
→
)
•
Ekvivalentlik (
↔
)
Mukammal disjunktiv normal shakl
Formulaning mukammal disjunktiv normal shakli(SDNF) unga ekvivalent
formula bo'lib, u elementar birikmalarning diszyunksiyasi bo'lib, quyidagi
xususiyatlarga ega:
1.
Formulaning har bir mantiqiy atamasi F(x 1 ,x 2 ,...x n)
funksiyaga kiritilgan barcha oʻzgaruvchilarni oʻz ichiga
oladi.
2.
Formulaning barcha mantiqiy shartlari boshqacha.
3.
Hech qanday mantiqiy atama o'zgaruvchini va uning
inkorini o'z ichiga olmaydi.
4.
Formuladagi hech qanday mantiqiy atama bir xil
o'zgaruvchini ikki marta o'z ichiga olmaydi.
SDNF ni haqiqat jadvallari yordamida yoki ekvivalent transformatsiyalar
yordamida
olish
mumkin.
Har bir funktsiya uchun SDNF va SKNF o'zgartirishgacha noyob tarzda
aniqlanadi.
Mukammal kon'yunktiv normal shakl
Formulaning mukammal kon'yunktiv normal shakli (SKNF) unga
ekvivalent formula bo'lib, u quyidagi xossalarni qanoatlantiradigan
elementar disjunksiyalarning birikmasidir:
1.
Barcha elementar disjunksiyalar F(x 1 ,x 2 ,...x n) funksiyaga
kiritilgan barcha oʻzgaruvchilarni oʻz ichiga oladi.
2.
Barcha elementar disjunksiyalar har xil.
3.
Har bir elementar dis'yunktsiya bir marta o'zgaruvchini o'z
ichiga oladi.
4.
Elementar dis'yunktsiyada o'zgaruvchi va uning inkori
mavjud emas.
Mantiqiy element "VA-EMAS"
Agar siz rasmdagi diagrammaga muvofiq "VA" va "EMAS" elementlarini
ketma-ket ulasangiz. 2.11, keyin "VA" Xlogik elementining chiqishi haqiqat
jadvaliga muvofiq teskari aylantiriladi (2.12-rasm). X ustuni faqat A = 1 va
B = 1 (variant 4) bo'lsa, AND elementining chiqish signali 1 ekanligini
ko'rsatadi. O'z navbatida, X inverterga kirish hisoblanadi. Agar
elementning X kirishi mantiqiy EMAS 1 bo'lsa, u holda chiqish Z = 0. Agar
elementning X kirishi mantiqiy EMAS 0 bo'lsa, u holda chiqish Z = 1
bo'ladi.
Z ustunida AND elementining teskari X chiqishi ko'rsatilgan.
Ingliz adabiyotida bunday birlashtirilgan element NAND (NOT + AND dan
qisqartirilgan) sifatida belgilanadi.
NAND eshiklari juda tez-tez ishlatiladi. Ular uchun ular o'zlarining ramzi
bilan kelishdi (2.13-rasm). U chiqishda aylana bo'lgan "VA" darvoza
belgisidan olingan. Bu doira chiqish teskari ekanligini bildiradi. NAND
darvozasi uchun quyidagi bayonot amal qiladi:
"VA-EMAS" mantiqiy elementining chiqishida mantiqiy 1 faqat barcha
kirishlar 1 holatiga ega bo'lmasa bo'ladi.
Guruch. 2.13. “VA
-
EMAS” belgilari
-ikki kirishli elementlar
"VA-EMAS" elementining mantiqiy funktsiyasi quyidagi ifodaga mos
keladi:
A va B ustidagi uzun chiziq butun ifodaning teskari ekanligini ko'rsatadi.
"VA-EMAS" elementining haqiqat jadvali rasmda ko'rsatilgan. 2.14.
Mantiqiy element YOKI-YO'Q
Rasmdagi diagramma bo'yicha ketma-ket ulangan OR va EMAS
elementlarning haqiqat jadvali. 2.15 2.16-rasmda ko'rsatilgan. Birinchidan,
A va B kirishlari OR eshigiga o'tadi:
X ham EMAS elementining kiritilishi hisoblanadi. X ning barcha holatlari
Z ustunida teskari (X = 0 dan Z = 1 bo'ladi, X = 1 dan Z - 0 bo'ladi).
Chiqish Z - OR-HE elementining chiqishi. Ingliz adabiyotida bunday
birlashtirilgan element NOR (NOT + OR dan qisqartirilgan) sifatida
belgilanadi.
Mantiqiy OR-HE elementlari NAND elementlari kabi tez-tez ishlatiladi.
Ular uchun o'zlarining ramzi ham yaratilgan (2.17-rasm). U chiqishda
aylana bo'lgan OR darvoza belgisidan olingan. Bu doira chiqish teskari
ekanligini bildiradi.
OR-HE darvozasi uchun quyidagi bayonot amal qiladi:
OR-HE mantiqiy elementining chiqishi faqat kirishlarning hech biri 1
holatiga ega bo'lmasa mantiqiy 1 bo'ladi.
OR-HE elementining mantiqiy funktsiyasi quyidagi ifodaga mos keladi:
Guruch. 2.17. Ikki kirishli YOKI-EMAS-elementlar uchun odatiy belgi
Boolean ekvivalenti
Ko'pincha chiqish har doim mantiqiy 1 bo'lgan sxemalarga ehtiyoj bor,
bunda ikkala kirishga bir xil mantiqiy signallar qo'llanilganda - ikkalasi
ham 0 yoki ikkalasi 1. Bunday sxema ekvivalentlik mantiqiy elementi
(ekvivalentlik - ekvivalentlik) deb ataladi. U asosdan qurilgan
mantiqiy
elementlar
mos ravishda (2.18-rasm).
Keling, ekvivalent elementning haqiqat jadvalini batafsil ko'rib chiqaylik.
Birinchidan, to'rtta mumkin bo'lgan kombinatsiyalar uchun A va B
kirishlarining mantiqiy holatlari qayd etiladi (2.19-rasm, ustunlar va).
Keyin ular EMAS elementi bilan teskari bo'lib, A va B ga aylanadi. Agar /1
\u003d 0 bo'lsa, mos ravishda A \u003d 1. Agar 4-holatdagi kabi, A
\u003d 1 bo'lsa, mos ravishda A \u003d 0 bo'ladi. Xuddi shu qoida B va
B uchun ham amal qiladi, siz ® ustunlari mazmunini shunday olasiz va
shakl. 2.19. Chiqish holati Q A va B ning mantiqiy ko'paytirish
operatsiyasidan olinadi. 1 bo'lsa, A = 0, B = 0, shuning uchun Q ham 0
(ustun) bo'lishi kerak. 2 va 3 hollarda Q ham 0 ga teng, chunki ikkala kirish
ham mantiqiy emas 1. Faqat A=1mB=1 4-holatda Q ham 1 ga teng.
6-ustundagi S belgisi A va B ni mantiqiy ko'paytirish natijasini bildiradi. A
va B - S chiqishi bilan OR eshigining kirishlari (2.18-rasm). Birinchi holda,
A = 1 va B = 1. Shuning uchun, birinchi holat uchun, S = 1. Haqiqat
jadvalining 2 va 3 holatlarida S = 0, chunki kirishlardan faqat bittasi 1
holatga ega. 4-holatda ikkala kirish 0 va shunga mos ravishda S = 0 ga
teng.
S va Q ikkala AND elementining chiqishi va bir vaqtning o'zida OR
elementining kirishlari. OR shlyuzi holatlar va Q ni mantiqiy qo‘shishni
amalga oshiradi. 1-holatda Q = 0 va 1. Demak, chiqish Z(ustun) ham 1 ga
teng. 2 va 3-holatlarda ikkala kirish ham 0 ga teng, shuning uchun chiqish
ham 0. B hol 4 Q = 1 va 5 = 0, bu qo'shish amali paytida 1 natijani beradi.
Ekvivalentlik elementlari ham o'z belgisiga ega. Belgi va haqiqat jadvali
rasmda ko'rsatilgan. 2.20.
Ekvivalent elementning chiqishi faqat kirishlar teng holatga ega
bo'lganda 1-holat bo'ladi.
Ekvivalent elementning mantiqiy funktsiyasi quyidagi ifodaga mos keladi:
Bizning misolimizda Q \u003d A d B va
S \u003d A l B, Z - Qv S yozish ham mumkin. Ekvivalentlik elementi
boshqa asosiy mantiqiy elementlardan ham tuzilishi mumkin (2-bob
oxiridagi vazifalarga qarang).
Mantiqiy eshik EXCLUSIVE OR (XOR)
Agar ekvivalent elementning chiqishi EMAS elementini ketma-ket ulash
orqali teskari aylantirilsa, u holda uning kirishlari boshqacha bo'lsa, har
doim chiqishda 1 ga ega bo'lgan element paydo bo'ladi (2.21-rasm).
Bunday element EXCLUSIVE YOKI element deb ataladi. Bu OR elementi
bo'lib, agar ikkala kirish ham 1 bo'lsa, chiqish 1 bo'lgan holat chiqarib
tashlanadi (4-holat). Ingliz adabiyotida bunday element XOR (EXCLUSIVE
+ OR dan qisqartirilgan) sifatida belgilanadi.
EXCLUSIVE OR mantiqiy elementlar juda tez-tez ishlatiladi. Belgi va
haqiqat jadvali rasmda ko'rsatilgan. 2.22.
EXCLUSIVE OR elementining chiqishida 1-holat faqat ikkala kirish
boshqa holatga ega bo'lganda bo'ladi.
Ekvivalent elementning mantiqiy funktsiyasini rasmdagi sxemadan olish
mumkin. 2.21:
X = (AaB)v(AaB).
Keyin EXCLUSIVE OR elementining mantiqiy funktsiyasi ekvivalent
elementning mantiqiy funktsiyasining inversiyasi sifatida ifodalanishi
mumkin:
Z = (A l B) v (A a e)
Ushbu ifodani mantiq algebrasi qoidalaridan foydalanib o'zgartirish
mumkin:
Z = (L A B) V (D A C)
Transformatsiya qoidalari bobda batafsil muhokama qilinadi. 4.
Guruch. 2.22. XOR elementining belgisi va uning haqiqat jadvali
Ikki kirishli elementlarning kombinatsiyasi
VA, OR, NO, OR-HE, AND-NOT, EQUIVALENCE va EXCLUSIVE OR
elementlarini ko'rib chiqqandan so'ng, keling, keyingi mumkin bo'lgan
kombinatsiyalar va ularga mos keladigan elementlarning variantlarini
ko'rib chiqaylik. Yana ko'plab ulanish variantlari mavjud, ammo ular
amaliy ahamiyatga ega emas.
Ikki kirishga ega bo'lgan elementlar uchun (masalan, A va B) kirishlarning
4 xil varianti (kombinatsiyalari) mumkin, biz hozirgacha ko'rib chiqilgan
haqiqat jadvallarida ko'rganmiz (2.22-rasmga qarang). Ushbu 4 ta variant
uchun 4 ta chiqish varianti mavjud, masalan, rasmdagi Z chiqishi. 2.23.
Kulrang kvadratlarning har biri 0 yoki 1 chiqish holatiga ega bo'lishi
mumkin.
Guruch. 2.23. Ikki kirishli elementlar uchun haqiqat jadvali. Mumkin
chiqish holatlari uchun kulrang kvadratlar.
Siz chiqish holatlarining 16 xil kombinatsiyasini yaratishingiz mumkin.
Ular rasmda belgilangan. 2.24 Zy dan Z16 gacha. Rasmdan ba'zi mumkin
bo'lgan kombinatsiyalar unchalik katta ahamiyatga ega emasligi darhol
ayon bo'ladi. "Doimiy 0" va "doimiy 1" uchun hech qanday element
kiritilishi shart emas. "Doimiy 0" kirish holati qanday bo'lishidan qat'i
nazar, chiqish har doim 0 bo'lishini anglatadi. "Doimiy 1" bilan chiqish har
doim 1 bo'ladi, shuningdek kirishlar holatidan qat'iy nazar.
Guruch. 2.24. Ikki kirishli elementlarning 16 ta mumkin bo'lgan chiqish
holati uchun umumiy jadval
"Inversiya A" va "Inversiya B" mos ravishda NOT eshigi tomonidan amalga
oshiriladi. "Bir xil A" va "bir xil B" uchun siz teskari bo'lmagan
kuchaytirgichdan foydalanishingiz mumkin (2.25-rasm).
Inverting bo'lmagan kuchaytirgichning chiqishi faqat kirishga mantiq 1
qo'llanilganda mantiqiy 1 bo'ladi.
Ushbu turdagi kuchaytirgichlar zaif signallarni kuchaytirish uchun
mo'ljallangan.
Taqiqlash AND elementining maxsus turidir.Kirish holati AND
elementidan oldin teskari bo'ladi.Agar kirish A teskari bo'lsa, u holda
element A taqiqlash sxemasi deb ataladi (2.26-rasm). Agar B kirish teskari
bo'lsa, u holda element B taqiqlash sxemasi deb ataladi (2.27-rasm).
Izoh - bu OR elementining maxsus turi. Kirish holati OR elementidan
oldin o'zgartiriladi. Agar A kirish teskari bo'lsa, u holda element
implikator A deb ataladi (2.28-rasm). Agar B kirish teskari bo'lsa, u holda
element B implikator deb ataladi (2.29-rasm).
Taqiqlash va ta'sir qilishning mantiqiy elementlari cheklangan amaliy
ahamiyatga ega va deyarli ishlab chiqarilmaydi. Agar kerak bo'lsa, ular
asosiy mantiqiy elementlardan yig'ilishi mumkin.
Uch yoki undan ortiq kirishga ega mantiqiy elementlar
Agar uchta yoki undan ko'p kirish kerak bo'lsa, u holda bir nechta ikkita
kirish elementini ketma-ket yoqish mumkin (2.30-rasm).
Ikki kirishga ega har bir element, siz bilganingizdek, kirish va chiqishning
4 ta mumkin bo'lgan kombinatsiyasiga ega. A va B kirishlari uchun oddiy
haqiqat jadvali amal qiladi. Agar boshqa kiritish qo'shilsa, C deb ayting, u
0 yoki 1 bo'lishi mumkin.
A va B dan oldingi 4 ta kombinatsiya bir marta C = 0 va ikkinchi marta C
= 1 bilan birlashtiriladi (2.31-rasm). Shunday qilib, 8 ta kombinatsiya
olinadi. Agar hozir uchta kirishga to'rtinchi kirish qo'shilsa, masalan, A, B,
C, masalan, D (2.32-rasm), unda A, B va C dan oldingi 8 ta kombinatsiya
bir marta D = 0, ikkinchisi esa birlashtiriladi. D = 1 bilan vaqt (.2.33-rasm).
Shunday qilib, 4 ta kirishga ega atama 16 ta mumkin bo'lgan
kombinatsiyaga ega (2.33-rasm).
Har bir yangi kiritish qo'shilishi bilan haqiqat jadvalining kombinatsiyalar
soni (kirish-chiqarish variantlari) ikki barobar ortadi.
Ikkita kirish bilan - 4 ta kombinatsiya, uchta kirish bilan - 8 ta
kombinatsiya, to'rtta kirish bilan - 16 ta kombinatsiya va beshta kirish
bilan 32 ta kombinatsiya olinadi. Haqiqat jadvallarini tuzishda
kombinatsiyalar ketma-ketligi o'zboshimchalik bilan tanlanadi. Barcha
variantlarni ko'rib chiqish va takrorlashdan qochish kerak. Haqiqat
jadvallarini tuzishni osonlashtirish uchun biz quyidagi sxemani taklif
qilamiz.
Birinchi kirish (masalan, AI) har safar holatni o'zgartiradi. Ikkinchi kirish
(masalan, B) har safar holatini o'zgartiradi. Uchinchi kiritish (masalan, C)
4 ta variantdan keyin holatni o'zgartiradi. Agar biz ushbu naqsh bo'yicha
davom etsak, to'rtinchi kirish (masalan, D) 8 ta kombinatsiyadan keyin
holatni mos ravishda o'zgartiradi va hokazo. Ushbu sxema amalda o'zini
oqladi. Ushbu kitobda ko'rsatilgan haqiqat jadvallari ushbu sxema
bo'yicha tuzilgan.
Hozirda mavjud VA va OR eshiklari odatda 2 dan 4 gacha kirishga ega.
Xuddi shu narsa NAND va NOR eshiklariga ham tegishli. Ba'zan 8 yoki
undan ko'p kirishga ega vanalar mavjud.
nazorat testi
1. VA, OR, EMAS, NAND va OR-HE eshiklari uchun belgi chizing. Barcha
elementlar, shu jumladan EMAS, ikkita kirishga ega bo'lishi kerak.
2. Uchta kirishli OR darvozasi uchun haqiqat jadvalini tuzing. Kirishlar A,
B, C deb etiketlanadi. Chiqish Z bilan belgilanadi
3. Asosiy mantiqiy elementlardan VA-EMAS darvozasini qurish variantini
taklif qiling.
4. A kirish va Y chiqish bilan EMAS element haqiqat jadvalini tuzing.
5. EXCLUSIVE OR elementi uchun tenglama rost
Z = (AaB)v(A*B).
Uni VA, YOKI va EMAS eshiklaridan sintez qiling va sxema chizing.
6. VA va YOKI mantiqiy elementlarning vazifalarini so`z bilan tasvirlab
bering.
7. Oltita kirishga ega OR haqiqat jadvalida nechta mumkin bo'lgan
kombinatsiyalar mavjud?
8. EXCLUSIVE YOKI mantiqiy element deganda nimani tushuniladi?
Ushbu element uchun haqiqat jadvalini tuzing.
9. Rasmda ko'rsatilgan haqiqat jadvaliga mos keladigan mantiqiy element
qanday nomlanadi? 2.34?
10. TANIQ elementi qanday vazifani bajaradi? Qanday qilib uni asosiy
mantiqiy elementlardan qurish mumkin? Mumkin diagrammani chizing.
11. A va B kirishlarining vaqt diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 2.35 Agar
A va B kirish bo'lsa, Z chiqishining vaqt diagrammasini tuzing
a) valf I,
b) YOKI darvoza.
Guruch. 2.35.
12. Shakl diagrammasidagi elementlar qanday mantiqiy amalni bajaradi.
2.36?
Guruch. 2.36. Mantiqiy elementlarning kombinatsiyasi.
13. Beshta kiritishli EMAS element haqiqat jadvalini tuzing. Kirishlarni Ev
Ev Ev E4 deb belgilang va EI chiqishni X sifatida belgilang.
14. rasmda. 2.37 A va B kirish signallarini va noma'lum elementning Z
chiqish signalini ko'rsatadi. Bu a'zo qanday mantiqiy amalni bajaradi?
Guruch. 2.37. Kirish va chiqish vaqt diagrammasi
Do'stlaringiz bilan baham: |