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4/26/2011 1 Circuitos Digitais Capítulo 2 - Álgebra de Boole Parte a Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Cálculo Verdade Funções verdade Retorna dois valores, um dos quais é interpretado como verdadeiro e o outro como falsoverdadeiro, e o outro como falso. Valores “T” ou “F” “1” ou “0” “on” ou “off” Uma função verdade f é definida como um mapeamento de n valores verdadeiro/falso em um único valor que pode Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais n valores verdadeiro/falso em um único valor, que pode ser verdadeiro ou falso },{},{: TFTFf n → 4/26/2011 2 Tabela verdade Representa uma função verdade. É necessário que ela apresente todas as combinações í i d l d iá i d t dpossíveis de valores das variáveis de entrada, e o valor produzido pela função para cada uma dessas combinações Ex: BABAf ∧=),( Norma ANSI Símbolo (porta AND): Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Norma ANSI Norma IEC Tabela verdade Operação lógica “OU” (OR): Norma ANSI Símbolo (porta OR): Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Norma IEC 4/26/2011 3 Tabela verdade Operação lógica “OU-exclusivo” (Exclusive- OR, ou XOR): Norma ANSI Símbolo (porta XOR): Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Norma IEC Conectivos Binários Um conectivo binário corresponde a uma atribuição única de valores “T” ou “F” para as li h d b l d d d dquatro linhas da tabela verdade de duas variáveis Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 4/26/2011 4 Conectivos binários Uma tabela verdade para n variáveis apresenta 2n linhas n Existem 22n funções verdade para n variáveis Ex: n=2 Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Cálculo Verdade Expressões podem ser verificadas equivalentes através da construção de suas respectivas tabelas verdadeverdade )()( BABA ⊃≡∨ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 4/26/2011 5 Cálculo verdade Expressões compostas também podem ser manipuladas através de suas funções verdade componentescomponentes ( ) ( )[ ]ABBAAB ⊃∧⊃≡≡ )( Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Cálculo Verdade A utilização correta dos parênteses é extremamente importante: ( ) ( )BABAA ⊃≡⊃∨ ( ) BBAA ≡⊃∨ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ( ) ( ) BAABAA ⊃∨≠⊃∨ 4/26/2011 6 Cálculo Verdade Os conectivos NAND (Not AND) e NOR (Not OR) podem ser expressos como no Teorema de DeMorgan BABABA ∨≡∧≡↑ BABABA ∧≡∨≡↓ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Cálculo Verdade Conjunto de conectivos funcionalmente completo É É qualquer subconjunto dos conectivos suficiente para a realização de todos os outros conectivos: AND, OR e NOT AND e NOT OR e NOT NAND Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais NAND NOR Etc... 4/26/2011 7 Cálculo Verdade Os conectivos AND, OR e NOT formam um conjunto de conectivos funcionalmente completo: AAf ∧=0 BAf ∧=4 BAf ∨=8 Af =12 Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais BAf ∧=2 BAf ∧=1 Af =3 Bf =5 ( ) ( )BABAf ∧∨∧=6 BAf ∨=7 ( ) ( )BABAf ∧∨∧=9 Bf =10 BAf ∨=11 BAf ∨=13 BAf ∧=14 AAf ∨=15 Cálculo Verdade O conectivo NAND é funcionalmente completo: XXXXX ↑≡∧≡ ( ) ( )YYXXYXYXYXYX ↑↑↑≡↑≡∧≡∨≡∨ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ( ) ( )YXYXYXYX ↑↑↑≡↑≡∧ 4/26/2011 8 Cálculo Verdade O conectivo NOR é funcionalmente completo XXXXX ↓≡∨≡ ( ) ( )YYXXYXYXYXYX ↓↓↓≡↓≡∨≡∧≡∧ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ( ) ( )YXYXYXYX ↓↓↓≡↓≡∨ Teoria dos Conjuntos Equivalências entre conectivos binários e operações da Teoria de Conjuntos Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 4/26/2011 9 Teoria dos Conjuntos Os diagramas de Venn utilizados na Teoria dos Conjuntos são úteis na visualização geométrica das funções verdade Exemplo: conectivo ANDfunções verdade. Exemplo: conectivo AND. BA∧ Cálculo Verdade: Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Teoria dos Conjuntos Diagrama de Venn para o conectivo OR BA∨ Cálculo Verdade: Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 4/26/2011 10 Teoria dos Conjuntos Visualização geométrica do Postulado da Distributividade (apresentado adiante) da operação OR com relação à operação AND Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ( ) ( ) ( )CABACBA ∨∧∨≡∧∨ Álgebra de Boole Álgebra Booleana ou Álgebra de Boole consiste em um conjunto K de elementos, juntamente com duas operações binárias {+} e { } e uma operação unáriaoperações binárias {+} e {.} e uma operação unária {’}, tais que atendam aos Postulados ou Axiomas (pressuposições aceitas como verdadeiras) apresentados a seguir. Os Postulados ou Axiomas estabelecidos em 1904 por Edward Huntington podem ser demonstrados como Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Edward Huntington podem ser demonstrados como sendo consistentes (nenhum dos axiomas contradiz outro) e independentes (nenhum dos axiomas pode ser demonstrado a partir de outro) 4/26/2011 11 Álgebra de Boole - Axiomas 1. Existe um conjunto de elementos K, sujeitos a uma relação de equivalência “=” que i f i í i d b i i ãsatisfaz ao princípio da substituição. 2. Fechamento a) Uma regra de combinação “+” é definida de tal forma que a+b está em K contanto que a e b estejam em K. Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais j b) Uma regra de combinação “.” é definida de tal forma que a.b está em K contanto que a e b estejam em K. Álgebra de Boole - Axiomas 3. Identidade a) Existe um elemento 0 em K tal que, para todo a K 0em K, a+0=a b) Existe um elemento 1 em K tal que, para todo a em K, a.1=a 4. Leis comutativas a) Para todo a e b em K, a+b=b+a Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ) , b) Para todo a e b em K, a.b=b.a 4/26/2011 12 Álgebra de Boole - Axiomas 5. Leis distributivas a) Para todo a e b em K, a+(b.c) =(a+b).(a+c) b) Para todo a e b em K a (b+c) =(a b)+(a c)b) Para todo a e b em K, a.(b+c) =(a.b)+(a.c) 6. Para todo elemento a em K, existe o elemento a’ tal que: 0. =aa 1=+ aa Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 7. Existem pelo menos dois elementos x e y em K, tais que x≠y Álgebra de Boole No caso em que K apresenta somente dois elementos 0 e 1, eles devem satisfazer a: 01= 10 = 11001111.1 =+=+=+= Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 01.00.10.000 ====+ 4/26/2011 13 Álgebra de Boole Dualidade Note que os axiomas são apresentados em pares, e d d d i dque pode ser demonstrado que um axioma do par pode ser obtido do outro a partir das seguintes substituições: “0” por “1” “1” por “0” “ ” por “+” Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais . por + “+” por “.” Álgebra de Boole Dualidade Exemplo: axioma 3 Exemplo: axioma 5 Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Exemplo: axioma 5 4/26/2011 14 Álgebra de Boole - Teoremas1. Os elementos 0 e 1 são únicos. 2. Para todo elemento a em K a+a=a a.a=a 3. Para todo elemento a em K a+1=1 0 0 Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais a.0=0 4. Os elementos 0 e 1 são distintos, e 1´=0 Álgebra de Boole - Teoremas 5. Para todo par de elementos a e b em K a+ab=a a.(a+b)=a 6. O elemento a’ definido pelo Axioma 6 é único 7. Para todo elemento a em K, a = a’’ P i ê l b K Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 8. Para quaisquer três elementos a, b e c em K a[(a+b)+c]=[(a+b)+c].a=a 4/26/2011 15 Álgebra de Boole - Teoremas 9. Para quaisquer três elementos a, b e c em K a+(b+c)=(a+b)+c a.(b.c)= (a.b).c 10. Para todo par de elementos a e b em K 11. Para todo par de elementos a e b em K babaa .).( =+ babaa +=+ . Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais p baba +=. baba .=+ Álgebra de Boole - Teoremas 12. Para quaisquer três elementos a, b e c em K cabacbcaba +=++ .... )).(()).().(( cabacbcaba ++=+++ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 4/26/2011 16 Demonstração dos Teoremas Os teoremas podem ser demonstrados a partir dos axiomas e dos outros teoremas. T 1 O l t 0 1 ã ú i Teorema 1. Os elementos 0 e 1 são únicos. Assumindo que existem dois elementos zero (01 e 02) Seja 111 0 aa =+ 21 0=a (Axioma 3a)222 0 aa =+ 12 0=a e e Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Pelo Axioma 4a: 21 00 = 212 000 =+ 121 000 =+ePortanto Demonstração dos Teoremas (demonstração por contradição) Assumindo que existem dois elementos um (11 e 12) Seja Pelo Axioma 4b: 111 1. aa = 21 1=a (Axioma 3b)222 1. aa = 12 1=a 212 11.1 = 121 11.1 = e e ePortanto Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Pelo Axioma 4b: Note que essa parte da demonstração pode ser obtida por dualidade a partir da demonstração anterior! 21 11 = 4/26/2011 17 Demonstração dos Teoremas Teorema 2 Para todo elemento a em K aaa = aaa =+ )).(( aaaaaa ++=+ 1).( aaaa +=+ aaaaa .+=+ (Axioma 3b) (Axioma 6) (Axioma 5a) aaa =. Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 0+=+ aaa aaa =. aaa =+ (Axioma 3a) (Axioma 6) (Teorema da Dualidade) Demonstração dos Teoremas Teorema 3 Para todo elemento a em K 00 =a 11=+a )1)((1 ++=+ aaaa )1.(11 +=+ aa 1.1 aaa +=+ (Axioma 3b) (Axioma 6) (Axioma 5a) 00. =a Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais aaa +=+1 00. =a 11=+a (Axioma 3b) (Axioma 6) (Teorema da Dualidade) 4/26/2011 18 Demonstração dos Teoremas Teorema 4 Os elementos 0 e 1 são distintos, e 1´=0 Seja a um elemento em K. Assumindo que 1=0, as expressões acima são satisfeitas somente para a=0. O axioma 7, no entanto, afirma que existem pelo menos dois 00. =a aa =1. (Axioma 3b) (Teorema 3) Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais , q p elementos em K. Essa contradição pode ser resolvida concluindo que 1≠ 0 01= 1.11= (Axioma 3b) (Axioma 6) Demonstração dos Teoremas Teorema 5 aaba =+ abaa =+ )( )1( baaba +=+ abaaba +=+ 1. (Axioma 3b) (Axioma 5b) 1.aaba =+ (Teorema 3) Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais abaa =+ . (Postulado 3b) abaa =+ )(. (Teorema da Dualidade) 4/26/2011 19 Demonstração dos Teoremas Teorema 6 (por contradição) O definido no axioma 6, para cada a em Ka é único Assumindo dois valores distintos e que satisfaçam o Axioma 6: 1a 0. 1 =aa (Axioma 3b) 11 =+ aa 2a 1 aa = 0. 2 =aa12 =+ aa Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais (Suposição) (Axioma 3b) (Axioma 5b) 212 )( aaaa += 22 .1 aa = 2122 aaaaa += Demonstração dos Teoremas Teorema 6 (continuação) (Suposição) 2122 aaaaa += 212 0 aaa += 2112 aaaaa += )( aaaa += (Suposição) (Axioma 5b) Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais (Suposição) (Axioma 3b) 12 .1 aa = 12 aa = 122 )( aaaa += (Axioma 5b) 4/26/2011 20 Demonstração dos Teoremas Teorema 7 Para cada elemento a em K, aa = Seja . Portanto: Mas Como x e a satisfazem ao Axioma 6 como o 1=+ xa0=xa xa = 1=+ aa0. =aa (Axioma 6) (Axioma 6) Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Como x e a satisfazem ao Axioma 6 como o complemento de (Teorema 6)ax = a Demonstração dos Teoremas Teorema 8 aacbacbaa =++=++ ])[(])[( (Axioma 5b) (Teorema 5) acbaacbaa ++=++ )(])[( acacbaa +=++ ])[( Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais (A 4b, T 5)acbaacbaa ])[(])[( ++==++ 4/26/2011 21 Demonstração dos Teoremas Teorema 9 cbacba ++=++ )()( cabbca )()( = )](].[)[( cbacbaZ ++++= (Teorema 8) )].()[(])[( cbcbaacbaZ ++++++= )].()[( cbcbaaZ ++++= }])[(]){[( bbbZ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais }].)[(]){[( ccbabcbaaZ ++++++= (Teorema 8, Axioma 4b)}].)[({ ccbabaZ ++++= (Teorema 5)cbaZ ++= )( (Axioma 5b) Demonstração dos Teoremas Teorema 10 babaa +=+ abbaa =+ )( ).(1. babaa +=+ )).((. baaabaa ++=+ babaa +=+ . (Axioma 5a) (Axioma 6) (Axioma 3) Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais babaa .)(. =+ (Teorema da Dualidade) 4/26/2011 22 Demonstração dos Teoremas Teorema 11 baba .=+ baba +=. ])].[()[(.)( bbaabababa ++++=++ (Axioma 4a) (Teorema 9, Axioma 3) )]()].[([.)( abbbaababa ++++=++ 11.1.)( ==++ baba (Axioma 5a) Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ).().().).(( abbbaababa +=+ 000).).(( =+=+ baba (Axioma 5b, Axioma 4b) (Teorema 9, Axioma 3) Demonstração dos Teoremas Teorema 11 baba .=+ baba +=. Ambas as partes do Axioma 6 são atendidas, de modo que a+b é o único complemento de Portanto ba. baba .=+ baba .=+ou Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais bababa .. ==+ (Teoremas 6 e 7)baba .=+ou 4/26/2011 23 Demonstração dos Teoremas Teorema 12 caabbccaab +=++ ))(())()(( cabacbcaba ++=+++ )1()1( bcacabbccaab +++=++ )( aabccaabbccaab +++=++ bcacaabcabbccaab +++=++ Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais )1()1( bcacabbccaab +++=++ caabbccaab +=++ Simplificação de funções - exemplo Exemplo 1: Os senhores A, B e C colecionam livros. O Sr. A coleciona trabalhos políticos brasileiros e romances estrangeiros. O Sr. B coleciona trabalhos políticos exceto romances brasileiros, e trabalhos brasileiros que não são romances. O Sr. C coleciona itens não fictícios Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais romances. O Sr. C coleciona itens não fictícios que são trabalhos brasileiros ou trabalhos políticos estrangeiros. Determinar os livros que são desejados por dois ou mais colecionadores. 4/26/2011 24 Simplificação de funções - exemplo Inicialmente, temos que determinar as funções lógicas dos conjuntos de livros desejados por cada colecionadorcolecionador As variáveis utilizadas foram: A – conjunto de livros colecionados pelo Sr. A B – conjunto de livros colecionados pelo Sr. B C – conjunto de livros colecionados pelo Sr. C Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais N – conjunto de livros nacionais (brasileiros) R – conjunto de romances P – conjunto de trabalhos políticosSimplificação de funções - exemplo O Sr. A coleciona trabalhos políticos brasileiros e romances estrangeiros. O Sr. B coleciona trabalhos políticos exceto romances brasileiros, e trabalhos brasileiros que não são romances. RNPNA .. += RNNRPB +)( RNNNRPNPB +++ )( Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais RNNRPB += )( RNRPNPB ++= RNRNPB ++= )( RNNNRPNPB +++= )( RNNPB += )1()1( PRNRNPB +++= 4/26/2011 25 Simplificação de funções - exemplo O Sr. C coleciona itens não fictícios que são trabalhos brasileiros ou trabalhos políticos iestrangeiros. RPNNC )( += RPRNC += RPNC )( += Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Os livros desejados por dois ou mais colecionadores são: BCACABZ ++= Simplificação de funções - exemplo ))(())(())(( RPRNRNNPRPRNRNNPRNNPRNNPZ ++++++++= ))(())(( RPRNRNNPRPRNNPRNNPZ ++++++= ))(())(( RPRNRNNPRPRNNPRNNPZ ++++++= ))(())(( RPRNRNNPRNNPRNNPZ +++++= ))(( RPRNRNNPRNNPZ ++++= )()( RPRNRNNPRNRPRNRNNPNPZ +++++++= Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais )()( RNRRNPZ ++= )( RNNPZ += 4/26/2011 26 Simplificação de funções - exemplo RNNPA += RNNPA + RNNPB += RNNP +=Z Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais RPRNC += Simplificação de circuitos Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais CABABCCBABCACBACBAf ++++=),,( 4/26/2011 27 Simplificação de circuitos CABABCCBABCACBACBAf ++++=),,( )()()( AACBAABCCBACBAf ++++= )()(),,( AACBAABCCBACBAf ++++= CBBCCBACBAf ++=),,( )(),,( CCBCBACBAf ++= BCBACBAf +=),,( Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais f ),,( BCACBAf +=),,( Simplificação de circuitos CABCBABCACBACBACBAf ++++)( Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais CABCBABCACBACBACBAf ++++=),,( 4/26/2011 28 Simplificação de circuitos CABCBABCACBACBACBAf ++++=),,( )()()( BBCACCBACBACBAf ++++= )()(),,( BBCACCBACBACBAf ++++= CABACBACBAf ++=),,( CACBBACBAf ++= )(),,( CACBACBAf ++= )(),,( Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais CACABACBAf ++=),,( )(),,( AACBACBAf ++= CBACBAf +=),,( Função chaveamento Uma função chaveamento (switching function) de n variáveis é qualquer designação particular d l f i i (“1” 0”) dde valores funcionais (“1” ou 0”) para todas as combinações possíveis de valores das variáveis Note que existem 22n funções chaveamento de n variáveis. Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 4/26/2011 29 Função chaveamento Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ABCDDABCDCABDCBADCBABCDADBCADCBADCBADCBADCBADCBAf ++++++++++=),,,( Função chaveamento ABCDCCDABCCDBADDBCADDCBACCDBADCBAf ++++++++++= )()()()()(),,,( ABCDDABCDCABDCBADCBABCDADBCADCBADCBADCBADCBADCBAf ++++++++++=),,,( ABCDDABDBABCACBADBADCBAf +++++=),,,( )()(),,,( CDDABDBACCBADBADCBAf +++++= )(),,,( CDABDBABADBADCBAf ++++= ABCDABDBADBBADCBAf ++++= )(),,,( ABCBBDADBADCBAf ++++ )()()( Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ABCBBDADBADCBAf ++++= )()(),,,( ABCDADABADCBAf +++=),,,( )()(),,,( ACABAADDCBAf +++= BCBADDCBAf ++=),,,( 4/26/2011 30 Definições Literal Variável ou seu complemento Termo Produto Série de literais relacionados por AND Termo Soma Série de literais relacionados por OR Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Termo Normal Termo soma ou termo produto no qual nenhum literal aparece mais de uma vez Soma-de-produtos Encontre a forma soma de termos produto para a expressão abaixo: ))((),,,,( BEDBCAEDCBAf ++= ])[)((),,,,( BEDCBAEDCBAf ++= ])[)((),,,,( EBDCBAEDCBAf +++= Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais ))((),,,,( EDDBCBAEDCBAf +++= EDCDCBEDBDBEDADBAEDCBAf +++++=),,,,( Soma de produtos normais 4/26/2011 31 Soma-de-produtos Encontre a forma soma-de-produtos para a expressão abaixo na qual todos os literais d daparecem em cada termo produto. CBACBAf +=),,( CBAACCBBACBAf )())((),,( ++++= Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais CBACBACBACBACABABCCBAf +++++=),,( CBACBACBACABABCCBAf ++++=),,( Soma padrão de produtos minitermo Definições (continuação) Termo Padrão Termo soma ou termo produto no qual todos os li i ãliterais estão presentes Minitermo Termo soma padrão Maxitermo Termo produto padrão Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Termo produto padrão 4/26/2011 32 Teoremas Qualquer função chaveamento de n variáveis f(x1,x2,.., xn) pode ser expressa como uma soma d ã d d ( d dpadrão de produtos (soma de termos produto padrão) Qualquer função chaveamento de n variáveis f(x1,x2,.., xn) pode ser expressa como um produto padrão de somas (produto de termos Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais produto padrão de somas (produto de termos soma padrão) Produto-de-somas Encontre a forma produto padrão de somas para a função abaixo: CBACBAf +=),,( ))((),,( CABACBAf ++= ))((),,( BBCACCBACBAf ++++= ))()()((),,( CBACBACBACBACBAf ++++++++= Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais Produto padrão de somas ))()()((),,( CBACBACBACBACBAf ++++++++ ))()((),,( CBACBACBACBAf ++++++= Maxitermo 4/26/2011 33 Minitermos e Maxitermos Para facilitar a escrita de funções lógicas, pode-se representar termos produto padrão por minitermos quando se utilizar a forma soma padrão de produtos; ouse utilizar a forma soma padrão de produtos; ou representar termos soma padrão por Maxitermos quando se utilizar a forma produto padrão de somas. Linha A B C Minitermo Maxitermo 0 0 0 0 CBAm ..0 = )(0 CBAM ++= 1 0 0 1 CBAm ..1 = )(1 CBAM ++= Variáveis Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 1 )(1 2 0 1 0 CBAm .2 = )(2 CBAM ++= 3 0 1 1 BCAm .3 = )(3 CBAM ++= 4 1 0 0 CBAm .4 = ).(4 CBAM ++= 5 1 0 1 CBAm .5 = )(5 CBAM ++= 6 1 1 0 CABm =6 )(6 CBAM ++= 7 1 1 1 ABCm =7 )(7 CBAM ++= Minitermos Linha A B C Minitermo 0 0 0 0 CBAm ..0 = 1 0 0 1 CBAm ..1 = 2 0 1 0 CBAm .2 = 3 0 1 1 BCAm .3 = 4 1 0 0 CBAm .4 = 5 1 0 1 CBAm = Variáveis Capítulo 2 – Álgebra de BooleMárcio Brandão – CIC/UnB – Circuitos Digitais 5 1 0 1 CBAm .5 = 6 1 1 0 CABm =6 7 1 1 1 ABCm =7
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