Existen funciones en las cuales una combinación de variables...simplificar por maxterminos o...

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Existen funciones en las cuales una combinación de variables de entrada no tiene un valor lógico definido, conocidos como condiciones no importa; una función de este tipo se puede simplificar por maxterminos o minterminos y los valores no importa se utilizaran para crear grupo que permitan simplificar un numero de variables siempre que los grupos cumplan con los requerimientos ya establecidos.

Observe la siguiente tabla de verdad

X Y (X.Y)’

0 0 1

0 1 X

1 0 1

1 1 0

Para la función: F1(X,Y)= Σ(0,2)

Que tiene las condiciones indiferencia: d(X,Y)= Σ (1)

La combinación X=0 y Y=1 presenta una condición no importa o indiferencia, por ello se pueden denotar a la función 1 como:

X \ Y 0 1

0

1

F1(X,Y)= Σ(0,1,2)

X’

1. Construir la cuadricula

Los grupos se organizan en 2^n, en este caso el máximo valor de n es dos.

X \ Y 0 1

0

1

2. Asignar rótulos

X

Y’ Y

Para la función: F1(X,Y)= Σ(0,2)

X’

Los grupos se organizan en 2^n, en este caso el máximo valor de n es dos.

X \ Y 0 1

0

00=m0

01=m1 1

10=m2

11=m3

3. Identificar cada celda.

X

Y’ Y

X’

X \ Y 0 1

0 1 00=m0

X 01=m1

1 1 10=m2

11=m3

4. Ubicar los minterminos

X

Y’ Y

Que tiene las condiciones indiferencia: d(X,Y)= Σ (1)

5. Identificar grupos 2^n y simplificar

X’

X \ Y 0 1

0 1 00=m0

X 01=m1

1 1 10=m2

11=m3

X

Y’ Y

X’

X \ Y 0 1

0 1 00=m0

X 01=m1

1 1 10=m2

11=m3

X

Y’ Y

Como el grupo 1 tiene 2 minterminos se debe eliminar 1 variable. • X se elimina, ya que X.X’=0 • Y se mantiene como Y’, ya que

Y’.Y’=Y’ El grupo 1 simplificado es: Y’.

Como el grupo 2 tiene 2 minterminos se debe eliminar 1 variable. • X se mantiene como X’, ya que

X’.X’=X’ • Y se elimina, ya que Y’.Y=0 El grupo 2 simplificado es: X’.

6. Se unen los términos simplificados por medio de la operación or

El grupo 1 simplificado es: Y’.

El grupo 2 simplificado es: X’.

Luego: F1(X,Y)= Σ(0,1,2)=Y’+X’ Por Morgan F1(X,Y)= Σ(0,1,2)=(Y.X)’ Justamente la tabla en mención corresponde a una NAND.

X Y (X.Y)’

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Observe la siguiente tabla de verdad

La combinación 4 Y 6 presentan una condición no importa o indiferencia, por ello se pueden denotar a la función 1 como:

F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2,3)

y condiciones no importa d1(X,Y,Z)= Σ(4,6)

X Y Z F1

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 X

1 0 1 0

1 1 0 X

1 1 1 0

F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2)

1. Construir la cuadricula

Los grupos se organizan en 2^n, en este caso el máximo valor de n es tres

X \ YZ 00 01 11 10

0

1

Código Reflejado

F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2)

2. Asignar rótulos

Los grupos se organizan en 2^n, en este caso el máximo valor de n es tres

X \ YZ 00 01 11 10

0

1

X’

X

Y’ Y

Z’ Z’ Z

3. Identificar cada celda.

Los grupos se organizan en 2^n, en este caso el máximo valor de n es tres

X \ YZ 00 01 11 10

0

000=m0

001=m1

011=m3

010=m2

1 100=m4

101=m5

111=m7

110=m6

X’

X

Y’ Y

Z’ Z’ Z

Si F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2,3) 4. Ubicar cada mintermino en el mapa.

Los grupos se organizan en 2^n, en este caso el máximo valor de n es tres

X \ YZ 00 01 11 10

0

1

000=m0

1 001=m1

1 011=m3

1 010=m2

1 X 100=m4

101=m5

111=m7

X 110=m6

X’

X

Y’ Y

Z’ Z’ Z

y d1(X,Y,Z)= Σ(4,6)

5. Conformar grupos y simplificar.

Los grupos se organizan en 2^n, en este caso el máximo valor de n es tres

X \ YZ 00 01 11 10

0

1

000=m0

1 001=m1

1 011=m3

1 010=m2

1 X 100=m4

101=m5

111=m7

X 110=m6

X’

X

Y’ Y

Z’ Z’ Z

Como el grupo 1 tiene 4 minterminos se deben eliminar 2 variables. • X se mantiene como X’. • Y se elimina, ya que

Y.Y’.Y.Y’=0 • Z se elimina, ya que

Z’.Z.Z’.Z=0 El grupo 1 simplificado es: X’.

Si F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2,3) y d1(X,Y,Z)= Σ(4,6)

5. Conformar grupos y simplificar.

X \ YZ 00 01 11 10

0

1

000=m0

1 001=m1

1 011=m3

1 010=m2

1 X 100=m4

101=m5

111=m7

X 110=m6

X’

X

Y’ Y

Z’ Z’ Z

Si fuera un papel al doblarlo se forman los grupos con aquellas celdas que se enfrentan; por ello el grupo 2 tiene 4 minterminos se deben eliminar 2 variables. • X se elimina X’.X.X’,X=0. • Y se elimina, ya que

Y.’Y’.Y.Y=0 • Z se mantiene como Z’, ya

que Z’.Z’.Z’.Z’=Z’ El grupo 2 simplificado es: Z’.

Si F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2,3) y d1(X,Y,Z)= Σ(4,6)

6. Se unen los términos simplificados por medio de la operación or

El grupo 1 simplificado es: X’.

El grupo 2 simplificado es: Z’.

Si F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2,3) y d1(X,Y,Z)= Σ(4,6) entonces F1=X’+Z’ Por Morgan F1(X,Y,Z)= X’+Z’=(X.Z)’

X Y Z F1 X.Z (X.Z)’

0 0 0 1 0 1

0 0 1 1 0 1

0 1 0 1 0 1

0 1 1 1 0 1

1 0 0 1 0 1

1 0 1 0 1 0

1 1 0 1 0 1

1 1 1 0 1 0

Posibles grupos

X \ YZ 00 01 11 10

0 1 1

1 1 X

X \ YZ 00 01 11 10

0 1 1 1 1

1 1 1 X

X \ YZ 00 01 11 10

0 1 1 1

1 1 1 X

X \ YZ 00 01 11 10

0 1 1 1

1 1 X 1 1

Observe la siguiente tabla de verdad

La combinación 6 presenta una condición no importa o indiferencia, por ello se pueden denotar a la función 1 como:

F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,2,4,5,8,9,12,13,14)

y condiciones no importa d1(X,Y,Z)= Σ(6)

W X Y Z F1

0 0 0 0 1

0 0 0 1 1

0 0 1 0 1

0 0 1 1 0

0 1 0 0 1

0 1 0 1 1

0 1 1 0 X

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 0 1 1

1 0 1 0 0

1 0 1 1 0

1 1 0 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 0

WX \ YZ 00 01 11 10

00

01

11

10

W,X identifica las filas YZ identifica las columnas 1. Construimos la tabla.

WX \ YZ 00 01 11 10

00

01

11

10

Identificar las variables en mapa

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

2. Asignar rótulos. Y’ Y

WX \ YZ 00 01 11 10

00 0000=m0

0001=m1

0011=m3

0010=m2

01 0100=m4

0101=m5

0111=m7

0110=m6

11 1100=m12

1101=m13

1111=m15

1110=m14

10 1000=m8

1001=m9

1011=m11

1010=m10

Identificar las variables en mapa

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

3. Identificar cada celda. Y’ Y

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1 m0

1 m1

m3

m2

01 1 m4

1 m5

m7

X m6

11 1 m12

1 m13

m15

1 m14

10 1 m8

1 m9

m11

m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

4. Ubicar minterminos

Y’ Y

W X Y Z F1

0 0 0 0 1

0 0 0 1 1

0 0 1 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 1

0 1 0 1 1

0 1 1 0 X

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 0 1 1

1 0 1 0 0

1 0 1 1 0

1 1 0 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 0

F1(X,Y,Z)= Σ(0,1,4,5,8,9,12,13,14)

d1(X,Y,Z)= Σ(6)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1

m0

1

m1

m3

m2 01 1

m4

1 m5

m7

X m6

11 1

m12

1 m13

m15

1 m14

10 1 m8

1 m9

m11

m10

Como el grupo 1 tiene 8 minterminos se deben eliminar 3 variables: • W se elimina. • X se elimina, ya

que x’.x.x’.x=0. • En Y se mantiene

como Y’. • En Z se elimina, ya

que z.z’=0 En conclusión el grupo 1 es: y’

Y’ Y

Z’ Z Z’

W’

W

X’

X’

X

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1

m0

1

m1

m3

m2 01 1

m4

1 m5

m7

X m6

11 1

m12

1 m13

m15

1 m14

10 1 m8

1 m9

m11

m10

Grupos de 2 ^n, proximos.

El grupo 2 se conforma de 4 elementos, por ello se eliminan 2 variables. • En W se elimina. • En X se mantiene

como X. • En Y se elimina, ya

que y.y’=0 • En Z se mantiene

como Z’. El grupo simplificado es: XZ’

Y’ Y

Z’ Z Z’

W’

W

X’

X’

X

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1

m0

1

m1

m3

m2 01 1

m4

1 m5

m7

X m6

11 1

m12

1 m13

m15

1 m14

10 1 m8

1 m9

m11

m10

W’

W’

W

W

X’

X’

X

X

Y’ Y’ Y Y

Z’ Z Z Z’

F1(W,X,Y,Z) =Y’+XZ’

6. Se unen los términos simplificados por medio de la operación or

El grupo 1 simplificado es: Y’

El grupo 2 simplificado es: XZ’

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1 1 1 1

01 1 1

11 1 1

10 X X

Posibles grupos WX \ YZ 00 01 11 10

00 1 1

01 1 1 1 1

11 X X

10

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1 1

01 1 1

11 1 1 1 1

10 1 1 X X

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1 X

01

11 1 1

10 1 1

A

B

C

D

E

F G H I

M L K

N J

BCD 20

SEGA

SEGB

BCD 21

BCD 22

BCD 23

SEGC

SEGD

SEGE

SEGF

SEGG

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7

Z

Y

X

W

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F7

G F6

F F5

E F4

D F3

C F2

B F1

A

0000 0 1 0 0 0 0 0 0

0001 1 1 1 1 1 0 0 1

0010 2 0 1 0 0 1 0 0

0011 3 0 1 1 0 0 0 0

0100 4 0 0 1 1 0 0 1

0101 5 0 0 1 0 0 1 0

0110 6 0 0 0 0 0 1 1

0111 7 1 1 1 1 0 0 0

1000 8 0 0 0 0 0 0 0

1001 9 0 0 1 1 0 0 0

1010 X X X X X X X

1011 X X X X X X X

1100 X X X X X X X

1101 X X X X X X X

1110 X X X X X X X

1111 X X X X X X X

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F1

A

0000 0 0

0001 1 1

0010 2 0

0011 3 0

0100 4 1

0101 5 0

0110 6 1

0111 7 0

1000 8 0

1001 9 0

1010 X

1011 X

1100 X

1101 X

1110 X

1111 X

F1(W,X,Y,Z)= Σ(1,4,6)

y condiciones no importa d1(W,X,Y,Z)= Σ(10,11,12,13,14,15)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 m0

1 m1

m3

m2

01 1 m4

m5

m7

1 m6

11 X m12

X m13

X m15

X m14

10 m8

m9

X m11

X m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

Y’ Y

F1(X,Y,Z)= X.Z’+W’X’Y’Z

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F2

B

0000 0 0

0001 1 0

0010 2 0

0011 3 0

0100 4 0

0101 5 1

0110 6 1

0111 7 0

1000 8 0

1001 9 0

1010 X

1011 X

1100 X

1101 X

1110 X

1111 X

F2(W,X,Y,Z)= Σ(5,6)

y condiciones no importa d2(X,Y,Z)= Σ(10,11,12,13,14,15)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 m0

m1

m3

m2

01 m4

1 m5

m7

1 m6

11 X m12

X m13

X m15

X m14

10 m8

m9

X m11

X m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

Y’ Y

F2(X,Y,Z)= XY’Z + XYZ’ =X(Y’Z+YZ’)=X.(Y + Z)

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F3

C

0000 0 0

0001 1 0

0010 2 1

0011 3 0

0100 4 0

0101 5 0

0110 6 0

0111 7 0

1000 8 0

1001 9 0

1010 X

1011 X

1100 X

1101 X

1110 X

1111 X

F3(W,X,Y,Z)= Σ(2)

y condiciones no importa d3(X,Y,Z)= Σ(10,11,12,13,14,15)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 m0

m1

m3

1 m2

01 m4

m5

m7

m6

11 X m12

X m13

X m15

X m14

10 m8

m9

X m11

X m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

Y’ Y

F3(X,Y,Z)=X’YZ’

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F4

D

0000 0 0

0001 1 1

0010 2 0

0011 3 0

0100 4 1

0101 5 0

0110 6 0

0111 7 1

1000 8 0

1001 9 1

1010 X

1011 X

1100 X

1101 X

1110 X

1111 X

F4(W,X,Y,Z)= Σ(1,4,7,9)

y condiciones no importa d4(X,Y,Z)= Σ(10,11,12,13,14,15)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 m0

1 m1

m3

m2

01 1 m4

m5

1 m7

m6

11 X m12

X m13

X m15

X m14

10 m8

1 m9

X m11

X m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

Y’ Y

F4(X,Y,Z)=XY’Z’+XYZ+WZ+X’Y’Z

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F5

E

0000 0 0

0001 1 1

0010 2 0

0011 3 1

0100 4 1

0101 5 1

0110 6 0

0111 7 1

1000 8 0

1001 9 1

1010 X

1011 X

1100 X

1101 X

1110 X

1111 X

F5(W,X,Y,Z)= Σ(1,3,4,5,7,9)

y condiciones no importa d5(X,Y,Z)= Σ(10,11,12,13,14,15)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 m0

1 m1

1 m3

m2

01 1 m4

1 m5

1 m7

m6

11 X m12

X m13

X m15

X m14

10 m8

1 m9

X m11

X m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

Y’ Y

F5(X,Y,Z)=XY’+Z

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F6

F

0000 0 0

0001 1 1

0010 2 1

0011 3 1

0100 4 0

0101 5 0

0110 6 0

0111 7 1

1000 8 0

1001 9 0

1010 X

1011 X

1100 X

1101 X

1110 X

1111 X

F6(W,X,Y,Z)= Σ(1,2,3,7)

y condiciones no importa d6(X,Y,Z)= Σ(10,11,12,13,14,15)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 m0

1 m1

1 m3

1 m2

01 m4

m5

1 m7

m6

11 X m12

X m13

X m15

X m14

10 m8

m9

X m11

X m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

Y’ Y

F6(X,Y,Z)=W’X’Z+YZ+X’Y

B

C

D

E

F

A

G

5V

WXYZ BCD F7

G

0000 0 1

0001 1 1

0010 2 0

0011 3 0

0100 4 0

0101 5 0

0110 6 0

0111 7 1

1000 8 0

1001 9 0

1010 X

1011 X

1100 X

1101 X

1110 X

1111 X

F7(W,X,Y,Z)= Σ(0,1,7)

y condiciones no importa d7(X,Y,Z)= Σ(10,11,12,13,14,15)

WX \ YZ 00 01 11 10

00 1 m0

1 m1

m3

m2

01 m4

m5

1 m7

m6

11 X m12

X m13

X m15

X m14

10 m8

m9

X m11

X m10

W’

W

X’

X’

X

Z’ Z Z’

Y’ Y

F7(X,Y,Z)=W’X’Y’+XYZ

BCD 20

BCD 21

BCD 22

BCD 23

a

b

c

d

e

f

g

Z

Y

X

W

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7 F7(X,Y,Z)=W’X’Y’+XYZ

F6(X,Y,Z)=W’X’Z+YZ+X’Y

F5(X,Y,Z)=XY’Z’+Z

F4(X,Y,Z)=XY’Z’+XYZ+WZ+X’Y’Z

F3(X,Y,Z)=X’YZ’

F2(X,Y,Z)= XY’Z + XYZ’

F1(X,Y,Z)= X.Z’+W’X’Y’Z