Операция (стрелка) Пирса
f8(x1,x2)
0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 |
Эту функцию можем представить, записав по "единицам":
f8(x1,x2) = x1x2 = x1
x2или
x1
x2 = x1x2На основе принципа суперпозиции:
f(x1,x2,...xn) = x1
x2x3. . . xn = x1x2x3 . . .xnПрименяя правило де Моргана:
x1
x2x3. . .xn = x1x2x3 . . .xn = x1 x2 x3 . . . xnили:
x1
x2x3. . .xn = x1 x2 x3 . . . xnт.е.
x1
x2x3. . .xn = x1 x2 x3 . . . xnРассмотрим некоторые соотношения для операции Пирса:
x
x = xx = xx1
x2 = x1x2 = x2x1 = x2x1x1
x2x3 = (x1x2)x3 = x1x2x3 x1(x2x3),т.е. операция Пирса не обладает свойством ассоциативности
x1
x2x3 = (x1x2)x3 = x1(x2x3)x1
x2x3x4 = (x1x2)(x3x4)При этом порядок выполнения операций в формулах, где есть операции Пирса такой:
- раскрываются скобки
- выполняются операции инверсии
- выполняются операции Пирса
Синтез логических функций в базисе Пирса удобно производить, имея запись функции в КНФ.
Допустим, что ФАЛ задана в конъюктивной форме
f = Q1Q2Q3 . . . Qn
Подставим член Qi в виде:
Qi = (xr
xp xq . . . xw xf xe . . . xz)Возьмем двойное отрицание от обеих частей этого равенства, применив правило де Моргана
Qi = (xr
xp xq . . . xw xfxe
. . . xz) = (xr * xp * xq * . . . xw * xf * xe * . . . * xz)Применяя соотношение, полученное на основе принципа суперпозиции:
Qi = (xr
xpxq. . .xwxfxe
. . .xz)Или, применяя это преобразование к исходной форме, получим:
f = Q1
Q2Q3. . .QnИтак: чтобы от КНФ перейти к базису Пирса и инверсии необходимо:
- заменить операции дизъюнкции операциями Пирса
- заменить операции конъюнкции операциями Пирса
- заключить в скобки все те группы букв, которые соответсвуют конъюнктивным членам.
Пример:
f(x1x2 x3) = (x1
x2 x3) (x1 x4) (x2 x4) = (x1x2x3)(x1x4) (x2x4)Замечание. Так как в этих произведениях число букв не увеличивается, и если исходная форма функции была минимальной, то вновь полученная также будет минимальной (в действительности дело обстоит сложнее, поскольку мы рассматриваем не базис "
", а другой, то есть "" и "-" - операцию Пирса и инверсию).Принципиально можно избавиться от отрицаний, применив соотношение: xi = xi
xi, но тогда нельзя будет утверждать, что полученная форма будет минимальной!