5.1. Понятие о переключательных функциях
Функция, принимающая значение из множества 0,1,,k1, аргументы которой принимают значения из этого же множества, называется переключательной функцией (ПФ) или функцией k-значной логики [9].
Это может быть тернарное множество T={0,1,2}, или множество Q={0,1,2,3}или другое k-элементное множество.
Такая функция может быть задана таблицей из kn строк, где n – количество аргументов. Например, переключательная функция для n=2 (переменные a, b) и k=3 представлена в табл. 7.
Таблица 7
Некоторая трехзначная переключательная функция
двух переменных
-
а
b
f(ab)
0
0
0
0
1
0
0
2
0
1
0
1
1
1
1
1
2
1
2
0
2
2
1
2
2
2
2
В табл. 7 число строк равно числу размещений с повторениями из тернарного множества по двум местам. Подобные таблицы называются таблицами истинности или соответствия.
Получим номер ПФ в троичной системе счисления: 222111000. Здесь каждый разряд – соответствует степени числа 3: 322, 321, 320, 312, 311, 310, 32, 31, 30. При этом 22, 21, 20, 12, 11, 10, 2, 1, 0 – троичные числа, соответствующие значениям переменных a, b.
Можно получить номер ПФ в десятичной системе счисления:
Здесь степени числа три – 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0.
Если различных двухзначных ПФ, то число различныхk-значных ПФ равно .
Выделяется ряд различных элементарных функций [9]:
1) – конъюнкция;
2)– дизъюнкция;
3) – сумма по модулюk – остаток от деления суммы x1+x2 на k;
4) – цикл – циклический сдвиг значений;
5) константы 0,1,2,...,k-1.
Одноместные функции имеют вид , где– показатель значения переменной:, если, иначе.
Часто таблицы переключательных функций представляют для компактности, как показано в табл. 8-10.
Таблица 8
Трехзначная ПФ «дизъюнкция a,b»
| b | ||
a | 0 | 1 | 2 |
0 | 0 | 1 | 2 |
1 | 1 | 1 | 2 |
2 | 2 | 2 | 2 |
Таблица 9
Трехзначная ПФ «сумма a,b по модулю 3»
-
b
a
0
1
2
0
0
1
2
1
1
2
0
2
2
0
1
Таблица 10
Трехзначная ПФ «a плюс 1 по модулю 3 – циклический сдвиг a»
-
a
(a+1)mod3
0
1
1
2
2
0
Функция переключательного типа может быть проиллюстрирована блоком «решение» в схемах алгоритмов [11].
- Содержание
- 6. Элементарные двоичные переключательные функции
- 7. Основные законы булевой алгебры и преобразование
- Приложение 2. Варианты контрольных заданий по дисциплине
- Предисловие
- Дискретная математика
- 1. Множества и алгебраические системы. Булевы алгебры
- 1.1. Основные понятия теории множеств
- 1.2. Основные операции над множествами
- 1.3. Декартово произведение множеств
- 1.4. Соответствия и функции
- 1.5. Отношения
- 1.6. Использование множеств в языке Паскаль
- 2. Элементы общей алгебры
- 2.1. Операции на множествах
- 2.2. Группа подстановок Галуа
- 2.3. Алгебра множеств (алгебра Кантора)
- 2.4. Алгебраические системы. Решетки
- 2.5. Задание множеств конституентами
- 2.6. Решение уравнений в алгебре множеств.
- 3. Элементы комбинаторики
- 3.1. Комбинаторные вычисления
- 3.2. Основные понятия комбинаторики
- 3.3. Размещения
- 3.4. Перестановки
- 3.5. Сочетания
- 3.6. Треугольник Паскаля.
- 3.7. Бином Ньютона
- 3.8. Решение комбинаторных уравнений
- 4. Основные понятия теории графов
- 4.1. Способы задания графов
- 4.2. Характеристики графов
- 4.3. Понятие о задачах на графах
- 4.4. Задача о Ханойской башне
- 5. Переключательные функции и способы их задания
- 5.1. Понятие о переключательных функциях
- 5.2. Двоичные переключательные функции и способы их задания
- 5.3. Основные бинарные логические операции
- 5.4. Понятие о переключательных схемах и технической реализации переключательных функций
- 5.5. Использование логических операций в теории графов
- 6. Элементарные двоичные переключательные функции и функциональная полнота систем переключательных функций
- 6.1. Элементарные переключательные функции одной переменной
- 6.2. Элементарные переключательные (логические) функции двух переменных
- 6.3. Функциональная полнота систем переключательных функций
- 6.4. Базисы представления переключательных функций
- 6.5. Пример анализа и определения свойств пф, заданной десятичным номером
- 7. Основные законы булевой алгебры и преобразование переключательных функций
- 7.1. Основные законы булевой алгебры переключательных функций
- 7.2. Равносильные преобразования. Упрощение формул алгебры переключательных функций
- 7.3. Преобразование форм представления переключательных функций
- 8. Минимизация переключательных функций
- 8.1. Цель минимизации переключательных функций
- 8.2. Основные понятия и определения, используемые при минимизации
- 8.3. Аналитические методы минимизации переключательных функций
- 8.4. Минимизация переключательных функций по картам Карно
- 8.5. Метод поразрядного сравнения рабочих и запрещенных наборов
- Минимизация переключательных функций на основе поразрядного сравнения рабочих и запрещенных восьмеричных наборов.
- 8.6. Минимизация переключательных функций, заданных в базисе {, и, не}
- 8.7. Минимизация систем переключательных функций
- 8.8. Минимизация переключательных функций методом неопределенных коэффициентов
- 9. Понятие об автомате и его математическом описании
- 9.1. Основные определения теории конечных автоматов
- 9.2. Описание конечных детерминированных автоматов
- 9.3. Понятие о технической интерпретации конечных автоматов
- 9.4. Синтез комбинационных автоматов в заданном базисе
- 9.5. Булева производная
- 9.6. Элементарные автоматы памяти на основе комбинационного автомата и задержки
- 9.7. Синтез автомата – распознавателя последовательности
- 10. Элементы теории кодирования
- 10.1. Понятие о кодировании
- 10.2. Системы счисления, как основа различных кодов
- 10.3. Понятие о помехоустойчивом кодировании
- 10.4. Кодирование по Хэммингу
- 10.5. Кодирование с использованием циклических кодов и математического аппарата умножения и деления полиномов. Сигнатурный анализ
- 10.6. Понятие о криптографической защите информации
- 10.7. Понятие о сжатии информации