# Nalezení UDNF a UKNF Př.: $f(x, y) = [\overline{(\overline{x} \wedge y)} \wedge \overline{x}] \vee y = [\overline{(\overline{x} \cdot y)} \cdot x] + y$ ## 1. Tabulkou | $x$ | $y$ | $\overline{x} \wedge y$ | $a = \overline{(\overline{x} \wedge y)}$ | $b = a \wedge \overline{x}$ | $b \vee y$ | | --- | --- | ----------------------- | ---------------------------------------- | --------------------------- | ---------- | | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | **1** | | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | **1** | | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | **1** | Postup 1. vybereme řádky, kde funkce vyšla **1** (**ÚDNF**) nebo **0** (**ÚKNF**) 2. zapisujeme jednotlivé klauzule podle prvků ($x, y, z, \dots$) v řádcích - prvek zapíšeme jako komplement, pokud je rovna **0** (**ÚDNF**) nebo **1** (**ÚKNF**) - když je výsledek funkce **1**, čáru napíšeme nad prvkem s hodnotou **0** Výsledek - ÚDNF: $f_{D}(x, y) = (\overline{x} \wedge \overline{y}) \vee (\overline{x} \wedge y) \vee (x \wedge y)$ - ÚKNF: $f_{K}(x, y) = (\overline{x} \vee y)$ ## 2. Pomocí Booleovského kalkulusu Využijeme pravidel Booleovského kalkulusu a pokusíme se funkci zjednodušit a roznásobit. $f(x, y) = [\overline{(\overline{x} \wedge y)} \wedge \overline{x}] \vee y = [(x \vee \overline{y}) \wedge \overline{x}] \vee y = [(x \wedge \overline{x}) \vee (\overline{y} \wedge \overline{x})] \vee y = (\overline{y} \wedge \overline{x}) \vee y = (\overline{y} \vee y) \wedge (\overline{x} \vee y) = \overline{x} \vee y$ - máme jedinou spojovou klauzuli, ve které je spojení, jedná se tedy o ÚKNF Zkusíme získat i ÚDNF: $f(x, y) = (\overline{y} \wedge \overline{x}) \vee y = (\overline{y} \wedge \overline{x}) \vee (y \wedge 1) = (\overline{y} \wedge \overline{x}) \vee [y \wedge (\overline{x} \vee x)] = (\overline{y} \wedge \overline{x}) \vee (\overline{x} \wedge y) \vee (x \wedge y)$ - máme spojení 3 průsekových klauzulí, jedná se tedy o ÚDNF # Quineho-McCluskeyho metoda - minimální disjunktivní forma, součet co nejmenšího počtu součinů **Příklad** ÚDNF: $\overline{x} \overline{y} \overline{z} + \overline{x} \overline{y} z + x \overline{y} \overline{z} + x \overline{y} z + x y \overline{z}$ | $x$ | $y$ | $z$ | $f(x,y,z)$ | | --- | --- | --- | ---------- | | 0 | 0 | 0 | 1 | | 0 | 0 | 1 | 1 | | 0 | 1 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | 1 | | 1 | 0 | 1 | 1 | | 1 | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 | 0 | Z tabulky vybereme koeficienty tam, kde vychází funkce $1$: 1. 0 0 0 2. 0 0 1 3. 1 0 0 4. 1 0 1 5. 1 1 0 Z těchto vybraných kombinací vybereme všechny dvojice, které se liší o jednu pozici a tu nahradíme pomlčkou: - 1, 2: **0 0 -** - 1, 3: **- 0 0** - 2, 4: **- 0 1** - 3, 4: **1 0 -** - 3, 5: **1 - 0** Pokračujeme stejným způsobem: - 1, 2, 3, 4: **- 0 -** ($\overline{y}$) - 1, 3, 2, 4: **- 0 -** (máme dvě stejné, jednu vyškrtneme) + pro 3, 5 nezbyla žádná dvojice, přepíšeme tedy do klauzule $x \overline{z}$ Výsledek je $f(x, y, z) = x \overline{z} + \overline{y}$ (součet prostých implikantů). - vynechání některých součinů, takže výsledek je stále roven funkci $f$ Mějme Booleovy polynomy $f, p$. Součin literálů je implikantem funkce $f$, pokud $p \leq f$. Implikant je prostý, pokud součin vzniklý odstraněním libovolných literálů z $p$ přestane být implikantem $f$. ## Tabulka pokrytí | | $x$ | $y$ | $z$ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | výsledek | | ---------- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ---------------- | | 1, 2, 3, 4 | - | 0 | - | [o] | o | o | o | | $\overline{y}$ | | 4, 5 | 1 | - | 0 | | | o | | [o] | $x \overline{z}$ | Každý prvek množiny $\{ 1, 2, 3, 4, 5 \}$ musí být obsažen alespoň v jedné množině vybraných podmnožin. - minimalizace počtu pokrývajících podmnožin - například jedna množina $\{ 1, 2, 3, 4 \}$ a druhá $\{ 5 \}$, využijeme tedy oba výsledky v tabulce