Lezioni Tutorato 21 ottobre 2016 Algebra booleana 1. Dimostrare la seguente espressione (proprietà distributiva rispetto alla somma): A + (BC) = (A + B) (A + C) Si può verificare l’uguaglianza tramite la tavola della verità (fatto alla lavagna). Usando l’algebra di boole: (A + B) (A + C) = AA + AC + AB + BC Applichiamo l’idempotenza: (A + B) (A + C) = A + AC + AB + BC Applichiamo ai primi tre termini la proprietà distributiva del prodotto raccogliendo A: (A + B) (A + C) = A (1 + C + B) + BC Per la propietà Nullo si ha 1+C +B =1 Quindi: (A + B) (A + C) = A · 1 + BC = A + BC. 2. Semplificare la seguente equazione logica: F = A (B + C) + s (A+ s C) Soluzione: applicando la proprietà distributiva del prodotto sviluppando il primo prodotto: F = A (B + C) + s (A+ s C) = AB + AC+ s (A+ s C) applicando De Morgan al terzo termine: F = AB + AC+ s A ss C Togliendo la doppia negazione a C: F = AB + AC+ s AC Raccogliendo C tra gli ultimi due termini (proprietà distributiva del prodotto): F = AB + C(A+ s A) Applicando la proprietà Inverso: F = AB + C. 1 Multiplexer Un multiplexer può venir utilizzato per realizzare una qualsiasi funzione logica. Data la seguente tabella di verità, costruire la rete combinatoria utilizzando un multiplexer 8:1. 0 1 2 3 4 5 6 7 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 1 1 1 0 0 0 0 1 I numeri rappresentano i termini (righe) della tabella che vengono selezionati dalla corrispondente combinazione delle linee di selezione (input) ABC. Per esempio la linea 4 viene selezionata da: A=1, B=0, C=0 (valori in ingresso) a cui deve corrispondere Y=0 (valore in uscita). Di conseguenza la linea 4 deve venir collegata al valore fisico corrispondente allo 0. In questo caso a massa. Stesso ragionamento per tutte le altre linee. 2 Circuiti combinatori Esercizio Testo Si vuole costruire un circuito combinatorio con le seguenti caratteristiche: 1. ingressi: A,B,C 2. uscite: Y 3. Relazioni: (a) Y=A se e solo se C=0 (b) Y=B se e solo se C=1 Soluzione 1. Tavola di verità: 0 1 2 3 4 5 6 7 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 0 0 1 1 0 1 1 2. Somma di prodotti (minterm) (a) I minterm corrispondono alle righe: 3, 4, 6, 7. Quindi Ym =s ABC + A s B s C + AB s C + ABC (b) Mappa di Karnaugh e minimizzazione Ym = A s C + BC 3. Prodotti di somme (Maxterm) 3 (a) I Maxterm corrispondono alle righe 0,1,2,4. Quindi YM = (A + B + C) (A + B+ s C) (s A + B+ s C) (b) Mappa di Karnaugh YM = (A + C) (B+ s C) 4. Circuito I circuiti che ne risultano sono illustrati nello schema seguente. 4