MinimizaciOn Algebraica.pdf

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  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 1

    MINIMIZACIN ALGEBRAICA

    Mario Vera Lizcano

    Sistemas Digitales I

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 2

    Temas

    Minimizacin SDP

    Minimizacin PDS

    Minimizacion con Dontcare

    Minimizacin de funciones mltiples

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 3

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 4

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 5

    Como trabajo individual, desarrollar el concepto de Implicandos

    Primos a partir de la definicin de Implicantes Primos, para ello

    utilizar el teorema de la Dualidad

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 6

    Expresiones Mnimas

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 7

    Expresiones Mnimas Cannicas

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 8

    Mnimizacin Algebraica

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 9

    Ejemplo Minimizacin Algebraica

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 10

    Mapas de Karnaugh

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 11

    Distrubucin de los Mapas de Karnaugh

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 12

    Propiedades de los Mapas de Karnaugh

    (A.B.C.D.E);

    (A.B.C.D.E); (A.B.C.D.E); (A.B.C.D.E); (A.B.C.D.E); (A.B.C.D.E);

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 13

    Grupos de Celdas-1

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 14

    Minimizacin con Suma de Productos (SDP)

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 15

    Implicantes Primos en el mapa de Karnaugh

    Ejemplo: F(A,B,C,D,E)= (1,3,5,10,11,12,13,14,15,24,27,31)

    Los Implicantes primos escenciales son: (~A*B*D); (B*D*E); (~A*B*C); (A*B*~C*~D*~E);

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 16

    Implicantes Primos en el mapa de Karnaugh (Cont)

    Implicantes Primos NO esenciales

    Ejemplo: F(A,B,C,D,E)= (1,3,5,10,11,12,13,14,15,24,27,31)

    Los Implicantes primos NO escenciales son:

    (~A*~B*~D*E); (~A*~B*~C*E); (~A*~C*D*E); (~A*C*~D*E);

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 17

    Ejemplo #1 de Minimizacin con Suma de Productos (SDP)

    Dada la expresin:

    F(a,b,c,d,e)= (3,4,7,8,9,10,12,14,17,21,23,25,26,27,29)

    Calcule por medio del mtodo de Karnaugh (todas) la(s) expresin(s) mnima(s) de suma de Productos

    para la Funcin de F.

    a. Ubicar los minitrminos:

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 18

    b. Identificar los implicantes primos de mayor cobertura:

    c. Identificar los implicantes primos de menor cobertura:

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 19

    d. Identificar los implicantes primos esenciales de mayor cobertura:

    e. Identificar los implicantes primos esenciales de menor cobertura:

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 20

    f. Cobertura de los implicantes primos esenciales (conjunto total):

    g. Cobertura de los minitrminos restantes (Conjunto Mnimo de implicantes primos NO esenciales):

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 21

    h. Soluciones Mnimas:

    F=(~A*B*~E)+(A*~D*E)+(~A*~B*D*E)+(~A*C*~D*~E)+(A*B*~C*D)+(~A*B*~C*~D)+(A*~B*C*E) F=(~A*B*~E)+(A*~D*E)+(~A*~B*D*E)+(~A*C*~D*~E)+(A*B*~C*D)+(B*~C*~D*E)+(~B*C*D*E)

    F=(~A*B*~E)+(A*~D*E)+(~A*~B*D*E)+(~A*C*~D*~E)+(A*B*~C*D)+(~A*B*~C*~D)+(~B*C*D*E) F=(~A*B*~E)+(A*~D*E)+(~A*~B*D*E)+(~A*C*~D*~E)+(A*B*~C*D)+(~A*B*~C*~D)+(A*~B*C*E)

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 22

    Ejemplo #2 de Minimizacin con Suma de Productos (SDP) Para la Funcin F de ejemplo #1, escriba en trmino de las variables TODOS los:

    a) Implicantes primos Esenciales

    b) Implicandos primos Esenciales

    c) Implicantes primos NO Esenciales de 3 variables

    a. Implicantes primos esenciales:

    Los Implicantes primos esenciales son:

    IPE1: (~A*~B*D*E); IPE2: (~A*C*~D*~E); IPE3: (~A*B*~E); IPE4: (A*~D*E);

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 23

    b. Implicandos primos esenciales:

    Los Implicandos primos esenciales son:

    IPE1: (~A+D+E);

    IPE2: (B+~D+E);

    IPE3: (A+~B+~D+~E);

    IPE3: (~A+B+C+~D);

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 24

    c) Implicantes primos NO Esenciales de 3 variables:

    Este problema no tiene implicantes primos NO esenciales de tres variables.

    Si la pregunta fuese Implicantes primos NO esenciales de 4 variables la respuesta sera:

    Los Implicantes primos NO esenciales de 4 variables son:

    IPNE1: (~A*B*~C*~D); IPNE2: (A*~B*C*E); IPNE3: (B*~C*~D*E); IPN4: (~B*C*D*E);

    IPNE5: (A*B*~C*D); IPNE6: (B*~C*D*~E); IPNE7: (A*B*~C*E);

    Ver mas ejemplos en Diseo Digital, Principios y Prcticas

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 25

    Ejemplo 1 de Minimizacin con Productos de Sumas (PDS)

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 26

    Ejemplo 2 de Minimizacin con Productos de Sumas (PDS)

    Obtenga una expresin mnima de producto de sumas para la expresin:

    f(a,b,c,d,e,f)= (18,19,22,26,27,30,47,50,51,54,55,60)

    R/ F(A,B,C,D,E,F)= (~A+~B+~C+~D+E+F)*(~A+B+~C+~D+~E+~F)*(A+~B+~E+F)*(A+~B+D+~E)*(~A+~B+C+~E)

    Ver mas ejemplos en Engineering Digital Design

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 27

    Minimizacin con trminos dont care

    Leer pag 232 a 235 en Diseo Digital, Principios y Prcticas

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 28

    Minimizacin con multiples salidas

    Leer pag 232 a 235 en Diseo Digital, Principios y Prcticas

    Leer pag 153 a 158 en Engineering Digital Design

    Ejemplo de Minimizacin con multiples salidas

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 29

    Minimizacin de SDP con multiples salidas

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 30

    Minimizacin de PDS con multiples salidas

    Ver mas ejemplos en Engineering Digital Design

  • Universidad del Valle Sistemas Digitales I Page 31

    Lecturas El tema de esta presentacin y los temas indicados para leer corresponden al libro:

    John Wakerly. Diseo Digital, Principios y Prcticas.

    Tercera Edicin

    ISBN: 970-17-0404-5

    Pginas 220-243

    RICHARD F. TINDER Engineering Digital Design

    Second Edition,

    ISBN: 0-12-691295-5

    Pginas 137-158