Mapa de Karnaugh. UNIVERSIDADE DA BEIRA INTERIOR Faculdade de Engenharia Departamento de Informática

Documentos relacionados
Álgebra Booleana: Axiomas, Teoremas e Leis de De Morgan

Módulos Combinatórios

Analógico vs Digital

Mapas de karnaugh. Mapas de Karnaugh para funções de duas variáveis. m 0 m 1. m 2 m 3 X Y. Mapas de Karnaugh para funções de três variáveis

Álgebra Booleana. UNIVERSIDADE DA BEIRA INTERIOR Faculdade de Engenharia Departamento de Informática

Teoremas de De Morgan

Arquitetura de Computadores. Tiago Alves de Oliveira

Sistemas Digitais Minimização de Funções: Mapas de Karnaugh

Sistemas Digitais Minimização de Funções: Mapas de Karnaugh

CIRCUITOS DIGITAIS. Circuitos Combinacionais e Técnicas de Simplificação

Arquitetura de Computadores. Tiago Alves de Oliveira

Tabela 1 - Minitermos e Maxtermos para uma função de 3 variáveis.

CIRCUITOS DIGITAIS. Circuitos Combinacionais e Técnicas de Simplificação

PCS3115: Sistemas Digitais I. Síntese de Circuitos Combinatórios Minimização e Karnaugh

Sistemas Digitais Módulo 6 Mapas de Karnaugh

Capítulo 09: Mintermos, Maxtermos e Mapa de Karnaugh

Introdução à Arquitetura de Computadores

SISTEMAS DIGITAIS CIRCUITOS COMBINATÓRIOS TÍPICOS

Sistemas Digitais / Sistemas Digitais I 3 Simplificação de funções

Capítulo II Álgebra Booleana e Minimização Lógica

Álgebra de Boole. Álgebra de Boole - axiomas

Definição de circuitos melhores: São circuitos menores, mais rápidos, consomem menos energia.

SISTEMAS DIGITAIS (SD)

Sistemas Digitais. Prof.Doutor Victor Lobo. Preparação básica necessária à compreensão de:

Máquinas de estado. Rodrigo Hausen ... saída próx. estado. entrada estado. Circuito combinacional para o cálculo do próximo estado.

Simplificação e Mapa de Karnaugh. Sistemas digitais

Sistemas Digitais LETI, LEE (2014/15 1º Sem.)

Microprocessadores MICROPROCESSADORES. Unidade de Processamento. Sumário

PCS 3115 (PCS2215) Sistemas Digitais I. Módulo 07 Síntese de Circuitos Combinatórios. Prof. Dr. Marcos A. Simplicio Jr. versão: 3.

Sistemas Digitais LETI, LEE (2016/17 1º Sem.)

Análise e Projeto de Circuitos Combinacionais e Sequenciais

Álgebra de Boole e Simplificação de Circuitos Lógicos

Eletrônica Digital II

CAPÍTULO 4 CIRCUITOS COMBINACIONAIS

Circuitos Lógicos Combinacionais (parte 2) CPCX UFMS Slides: Prof. Renato F. dos Santos Adaptação: Prof. Fernando Maia da Mota

Organização e Arquitetura de Computadores I

Sistemas de Numeração

Sistemas Digitais Universidade Católica do Salvador Professor Marco Antônio C. Câmara. Aula 03 Simplificação de Expressões Lógicas.

Formas Canônicas e Mapas de Karnaugh

Organização e Arquitetura de Computadores I

Circuitos Sequenciais: Circuitos Combinacionais: SISTEMAS DIGITAIS. Módulo 2 Prof. Celso

ELETRÔNICA DIGITAL. Parte 5 Mapas de Karnaugh. Prof.: Michael. 1 Prof. Michael

Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul

Capítulo 3. Álgebra de Bool

UNIVERSIDADE LUSÍADA DE LISBOA. Programa da Unidade Curricular SISTEMAS DIGITAIS Ano Lectivo 2017/2018

EELi02 Circuitos Lógicos

Circuitos Sequenciais

Técnicas Digitais para Computação

Sistemas Digitais (SD) Minimização de Funções Booleanas

PCS 3115 Sistemas Digitais I Mapas de Karnaugh Prof. Dr. Marcos A. Simplicio Jr.

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Faculdade de Engenharia Lógica Computacional Aplicada. Prof. Dr. Fabian Vargas.

6. Análise Lógica Combinacional

Sistemas Digitais (SD) Circuitos combinatórios: descodificadores, codificadores, multiplexers e demultiplexers

Grupo I (5 valores) CD AB

A representação de sistemas digitais. Circuitos combinatórios. Equações algébricas. Tabelas de verdade. Organização: Formas básicas de representação:

SÍNTESE DE SIST. SEQUENCIAIS SÍNCRONOS. Sel Sistemas Digitais Prof. Homero Schiabel

Sistemas Digitais Circuitos Aritméticos e Representação de Números com Sinal

LABORATÓRIO I CONCEPÇÃO DE UM CIRCUITO COMPARADOR SIMPLES USANDO LÓGICA COMBINATÓRIA. Nome dos alunos

24/08/2010 ELETRÔNICA DIGITAL

Mapas de Karnaugh Prof. Rômulo Calado Pantaleão Camara. Carga Horária: 2h/60h

Simplificação de Circuitos

4. Desenhe um digrama esquemático para cada uma das funções abaixo. a.

Sistemas Digitais. 6 Funções lógicas

Circuitos Digitais. Prof. Esp. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional

Lógica Digital e Álgebra Booleana

LABORATÓRIO DE CIRCUITOS DIGITAIS. PREPARAÇÃO 04: Circuitos Combinacionais Decodificadores

Figura 1 - Display de 7 segmentos

Apostila de Sistemas Digitais e Computadores MÓDULOS I & II: REVISÃO ÁLGEBRA DE BOOLE.

3 Circuitos Combinacionais

Funções e Portas Lógicas

Organização e Arquitetura de Computadores I

F.1 - FORMAS STANDARD PARA FUNÇÕES LÓGICAS

Disciplina: Introdução à Engenharia da Computação

Laboratório de Lógica Digital

3. Computadores Industriais

CIRCUITOS DIGITAIS I

Sistemas Digitais (SD) Máquinas de Estado Microprogramadas: Circuito de Dados e Circuito de Controlo

Sistemas Digitais (SD) Síntese de Circuitos Sequenciais: Definições

Sistemas Digitais Álgebra de Boole Binária e Especificação de Funções

Tecnologia dos Computadores 2002/2003. Exercícios

EXPESSÕES BOOLEANAS E MAPAS DE KARNAUGH (Kmaps) AULA 05 Arquitetura de Computadores Gil Eduardo de Andrade

ELETRÔNICA DIGITAL II

Elementos de Lógica Digital Aula 1: Introdução 04/08/2011

Lógica Boolena. Aula 05. Prof. Msc. Arthur G. Bartsch

Eletrônica Digital Lista de Exercícios

Aula 2 4º Encontro. Aplicações do Princípio Multiplicativo Combinações 08/10/2016

Circuitos Digitais Segunda Lista de Exercícios

SISTEMAS DIGITAIS (SD)

Circuitos Lógicos Combinacionais Capítulo 4

SISTEMAS DIGITAIS (SD)

SISTEMAS DIGITAIS (SD)

Circuitos Elétricos e Sistemas Digitais Circuitos Elétricos e Sistemas Digitais & Circuitos e Eletrónica

Sistemas Digitais Módulo 2 Representações com Sinal e Aritmética Digital

Minimização de Expressões Método de Karnaugh

Aula Ementa Conteúdo Data

ORIENTAÇÃO. Leia o Guia Logístico de Avaliação UNITINS publicado no site

Sistemas Digitais (SD) Circuitos combinatórios: somadores, subtractores e comparadores

Transcrição:

Mapa de Karnaugh Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 15

Simplificação Na forma mínima soma de produtos só devem aparecer termos correspondentes a grupos primários. Cada célula com um símbolo 1 deve estar incluída em pelo menos um dos grupos primários escolhidos. Diz-se que um grupo primário é essencial se incluir uma ou mais células com 1 que não estão incluídas em qualquer outro grupo primário. Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 24

Simplificação Após a remoção dos símbolos 1 contidos em grupos primários essenciais é necessário representar os símbolos 1 remanescentes por termos adicionais, que, para conduzir à forma mínima devem ser o mais simples possível. Pode acontecer que, depois da remoção dos grupos primários essenciais, haja mais do que uma célula com um 1 remanescente. A extracção da forma mínima soma de produtos não é um processo totalmente sistemático, tal como apresentado no exemplo: Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 25

Simplificação Como o processo de obtenção da forma mínima soma de produtos a partir dos mapas de Karnaugh não ser completamente sistemático, existe um método que permite a obtenção da referida forma mínima (ainda que possa ser necessário, recorrer a um processo de tentativa e erro) Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 26

Simplificação Passo 1: Identificar, no Mapa de Karnaugh, os grupos que é possível formar, não omitindo nenhum dos maiores. Passo 2: Do conjunto de grupos identificados, manter e marcar apenas os grupos primários. Neste ponto deve ainda ser verificado se: Todos os símbolos 1 estão incluídos; Não há grupos maiores que, por lapso, ainda falte identificar; Por lapso, não se terão marcado grupos não primários, isto é, totalmente incluídos dentro de outros grupos maiores. Passo 3: Do conjunto de grupos primários, salientar os essenciais. Por exemplo, distinguir com um asterisco as células essenciais, isto é, as que só pertencem a um grupo primário. Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 27

Simplificação Passo 4: Extracção dos termos correspondentes aos grupos primários essenciais. Passo 5: Se, depois de remover os símbolos 1 incluídos nos grupos primários essenciais, ainda restarem símbolos 1 no Mapa, deve recorrer-se a um processo de tentativa e erro para minimizar os termos que representam os restantes símbolos 1. 5.1. Começar por identificar os grupos maiores que é possível formar com os símbolos 1 restantes e extrair esses grupos. Note que devem ser utilizados, para formar grupos maiores, os símbolos 1 já extraídos em passos anteriores, desde que isso simplifique os termos que se estão a extrair. 5.2. Como o número de símbolos 1 restantes é reduzido, geralmente é fácil identificar qual é o melhor nível de simplificação dos símbolos 1 que ficaram depois do passo 4. Assim que se chegue a uma solução com esse nível de simplificação, dá-se por concluída a minimização. Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 28

Simplificação Exemplo: 3 símbolos 1 restantes e não é possível formar grupos de 4 células. A maior simplificação possível é formar 2 grupos de 2 células: Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 29

Exercício: Agrupe os 1s em cada um dos mapas de Karnaugh: Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 30

Condições Indiferentes (Don t Care) Há funções lógicas para as quais determinadas combinações das variáveis de entrada nunca podem ocorrer. Há também casos em que, para determinadas condições de entrada, que podem ocorrer, as saídas do circuito não são utilizadas. Assim, há completa liberdade para estabelecer valores para as saídas relativas a essas combinações, de acordo com o que seja mais vantajoso para a simplificação do circuito. Os valores indiferentes das saídas representam-se por um X, ou por um d (do Inglês: don t care). X é que é considerado como 1 Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 31

Forma Mínima de Produtos de Somas É igualmente possível extrair a função na forma mínima produto de somas. Uma forma elegante de obter a forma mínima produto de somas consiste em obter a forma mínima soma de produtos para a função complementar. Agrupam-se os zeros da mesma forma que se agrupavam os símbolos 1 na forma mínima soma de produtos; As ocorrências das variáveis, nos factores resultantes, aparecem negadas (em relação às ocorrências obtidas nos termos representativos de símbolos 1 nos mesmos sítios). Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 32

Forma Mínima de Produtos de Somas F( A, B, C, D) = ( B + C).( A + D) Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 33

Bibliografia: 1. Thomas L. Floyd, Digital Fundamentals, Prentice Hall, 2006; 2. M. Morris Mano and Charles R. Kime, Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice Hall, 2001. Nuno Pombo / Miguel Neto Arquitectura Computadores I 2014/2015 34