Tìm hiểu các khái niệm về phương pháp Karnaug

Mục lục: Chương1: Tổng quan I - Lời mở đầu II - Mục tiêu III - Hướng giải Chương 2: Nội dung I - Lý thuyết II - Ứng dụng Ch ơng 3: Kết luận hướng phát triển I - Kết đạt II - Hạn chế III - Hướng phát triển T ÀI LI ỆU THAM KH ẢO [1] Toán rời rạc - Nguyễn Đức Nghĩa & Nguyễn Tô Thành [2] Toán rời rạc – Khoa CNTT [3] Cấu trúc liệu giải thuật – Khoa CNTT [4] Ngôn ngữ lập trình C++ hướng đối tượng - Gs Phạm Văn Ất Trang trang trang trang trang trang trang trang 12 trang17 trang 17 trang 17 trang 17 Chương TỔNG QUAN I - LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại ngày với phát triển nhanh chóng công nghệ thông tin việc giải toán lập trình việc đơn giản, để tìm phương pháp tối ưu điều khó Khi áp dụng hàm bool để thiết kế công thức.Tuy nhiên, công thức nhận luôn đơn giản số từ tối tiểu trường hợp tổng quát nhiều.Người ta công thức biết hàm bool đêư đến công thức đơn giản nhờ vào tính chất phép tính bool Có nhiều cách để tìm công thức đơn giản, phương pháp Karnaugh phương pháp tối ưu để giải vấn đề Đề tài tìm công thức tối tiểu hàm bool phương pháp Karnaugh chương trình DeMo ứng dụng phương pháp đơn giản công thức hàm bool dựa áp dụng hàm bool biến II - MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Trong toán tìm công thức tối tiểu này, sử dụng ngôn ngữ lập trình học dựa vào kiến thức môn học Toán Rời Rạc 1, môn cấu trúc liệu giải thuật Thông qua đề tài này, nhằm giúp cho sinh viên ngành CNTT nói riêng sinh viên ham thích nghiên cứu lĩnh vực Công nghệ nói chung hiểu biết thêm kiến thức đơn giản công thức cách thức ứng dụng chúng để thiết kế mạch điện đơn giản qua làm giảm bớt phần khó khăn việc tìm lời giải tối ưu cho toán thực tế III - HƯỚNG GIẢI QUYẾT  Về lý thuyết: Tìm hiểu khái niệm phương pháp Karnaugh,trình bày giải thuật lưu đồ xử lý thủ tục cài đặt.và kiến thức lập trình ngôn ngữ sử dụng để giải yêu cầu đề tài  Về chương trình: Sử dụng ngôn ngữ lập trình C++ để viết chương trình, cài đặt thuật toán thực yêu cầu đề tài, nghiên cứu cài đặt thủ tục hàm đồ họa để hỗ trợ giao diện người dùng sử dụng phần mềm đồ họa than thiện  Kế hoạch thực hiện: • • • • • Chương Trang Tìm hiểu lý thuyết Xây dựng giải thuật Viết chương trình Thiết kế giao diện Viết báo cáo hoàn chỉnh chương trình tuần tuần tuần tuần tuần NỘI DUNG I - LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP KARNAUGH: 1.Giới thiệu phương pháp Phương pháp Karnaugh phát minh Veitch cải tiến Karnaugh.Phương pháp cho phép tìm công thức tối tiểu dạng đa thức hàm bool hay biến.Riêng hàm bool nhiều biến việc áp dụng công thức phức tạp.Do yêu cầu đề tài áp dụng hàm bool biến 2.Sắp xếp phần tử B4 vào bảng Karnaugh Các phần tử B4 xếp vào bảng hình chữ nhật gồm dòng cột - A A A A C 1010 1110 0110 0010 D C 1011 1111 0111 0011 D 1001 1101 0101 0001 D 1000 1100 0100 0000 - C - C - - B D - B B B Định lý 16: Hai n bít khác bít nằm hai ô kề nhau.Ngược lại , hai ô kệ chứa hai n bít khác bít 3.Sơ đồ Karnaugh hàm biến Sơ đồ Karnaugh hàm bool biến bảng giống phần trước, ô chứa bít làm cho hàm tô đen Ví dụ: Hàm bool biến: Trang B4 F 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 F=0100 1101 0000 0011 Có bảng chân trị sơ đồ Karnaugh sau: A A A A C C D C D - CD B Định lý 17: Trang B B B D 1) Sơ đồ karnaugh hàm đồng bảng rỗng Sơ đồ karnaugh hàm đồng bảng tất ô tô đen 2) Quan hệ f sobien; /* so bien lon hon hoac nho hon thong bao loi*/ { if(sobien>4) { printf("\n Xin loi so bien khong dung \n"); printf("\n vui long nhap lai cho dung: "); cin >> sobien; } if(sobien> sobien; } }while(sobien>4 || sobien ovuong[c]; while(ovuong[c]!=0 && ovuong[c]!=1&&getch()!=27) { printf("\n gia tri cua o vuong chi la hoac \n",c); printf("\nNhap so o vuong thu %d: ",c); cin >> ovuong[c]; } } Nếu tất giá trị ô vuông in thông báo Sơ đồ công thức Trang 13 if(ovuong[0]==0 && ovuong[1]==0 && ovuong[2]==0 && ovuong[3]==0 && ovuong[4]==0 && ovuong[5]==0) if(ovuong[6]==0 && ovuong[7]==0 && ovuong[8]==0 && ovuong[9]==0 && ovuong[10]==0) if(ovuong[11]==0 && ovuong[12]==0 && ovuong[13]==0 && ovuong[14]==0 && ovuong[15]==0) { printf("\nSo karnaugh khong co cong thuc\n\n"); return; } 4.Giới thiệu chương trình Demo Chương trình Demo sau thực thi có dạng sau: Nếu ta ấn phím chương trình thực thi sau: Trang 14 Nếu chọn phím thi chương trình thực thi là: Chúng ta ấn phím Esc để quay lại chương trình ban đầu.Từ chương trình ban ta chọn phím để thoát khỏi Demo Chương Trang 15 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN I - KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau bảy tuần nghiên cứu tìm hiểu đề tài, với hướng dẫn tận tình thầy cô giúp đỡ bạn bè Hôm nay, Niên Luận hoàn thành đạt số kết sau:  Hiểu cài đặt số thuật toán yêu cầu ngôn ngữ C++ biết cách sử dụng thao tác  Chương trình chạy ổn định, giao diện thân thiện với người dùng dễ sử dụng, nhập liệu trực tiếp từ bàn phím II - HẠN CHẾ Mặc dù có cố gắng để hoàn thành Niên Luận 1, lần viết chương trình hoàn chỉnh nên thiếu nhiều kinh nghiệm kỹ thuật lập trình cách tổ chức liệu Mặt khác, thời gian trình độ hạn chế nên chương trình nhiều sai xót ý muốn III - HƯỚNG PHÁT TRIỂN  Thiết kế giao diện thân thiện với người sử dụng  Cải tiến chương trình đầy đủ hoàn thiện  Phát triển chương trình sang ngôn ngữ khác Visua Basic, Java,…để hổ trợ nhiều Trang 16 [...]... LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN I - KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau bảy tuần nghiên cứu và tìm hiểu đề tài, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy cô và sự giúp đỡ của bạn bè Hôm nay, Niên Luận cơ bản đã được hoàn thành và đạt được một số kết quả như sau:  Hiểu và cài đặt được một số thuật toán đã yêu cầu bằng ngôn ngữ C++ biết cách sử dụng các thao tác  Chương trình chạy ổn định, giao diện thân thiện với người dùng...Trong ví dụ này các cellule lớn đa được chọn là 1 , 3 và 5 nên ta được công thức tói tiểu : _ f = AC ∨ ABD ∨ ABC Bước 7 Sau cùng chúng ta so sánh công thức tìm được ở bước 6 để tìm công thức tốt nhất Đó là công thức có ít phép toán nhất Có thể có nhiều công thức tốt như nhau II - ỨNG DỤNG 1 Yêu cầu của đề tài Người lập trình phải tìm ra công thức tối tiểu của một hàm bool... loi so bien khong dung \n"); printf("\n Vui long nhap lai cho dung: "); cin >> sobien; } }while(sobien>4 || sobien ... Karnaugh đơn thức Định lý 18: Trong Fn đơn thức p phân tử nguy ên tố tạo thành có sơ đồ Karnaugh h nh chữ nhật gồm 2n-p ô tô đen Ngược lại h nh chữ nhật h nh thành từ 2n-p ô tô đen sơ đồ karnaugh... CHẾ Mặc dù có cố gắng để hoàn thành Niên Luận 1, lần viết chương trình hoàn chỉnh nên thiếu nhiều kinh nghiệm kỹ thuật lập trình cách tổ chức liệu Mặt khác, thời gian trình độ h n chế nên chương... ta ấn phím chương trình thực thi sau: Trang 14 Nếu chọn phím thi chương trình thực thi là: Chúng ta ấn phím Esc để quay lại chương trình ban đầu.Từ chương trình ban ta chọn phím để thoát khỏi Demo