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F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 1
TD1
Logique booléenne
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique TD Logique Booléenne 2
Vérifier les propriétés suivantes de la fonction OU :● (A + B) + C = A + (B + C) = A + B + C Associativité● A + B = B + A Commutativité● A + A = A Idempotence● A + 0 = A Elément neutre● A + 1 = 1 Absorption
● on va utiliser la table de vérité de la fonction OU
A B A+B0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
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● associativité
A B C A+B B+C (A+B)+C A+(B+C) A+B+C
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
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● associativité
A B C A+B B+C (A+B)+C A+(B+C) A+B+C
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1
1 1 0 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
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● associativité
A B C A+B B+C (A+B)+C A+(B+C) A+B+C
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1
1 1 0 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
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● commutativité
● élément neutre
● élément absorbant
A B A+B B+A
0 0 0 0
0 1 1 1
1 0 1 1
1 1 1 1
A B A+0
0 0 0
1 0 1
A B A+1
0 1 1
1 1 1
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distributivité (1)● A . (B+C) = A.B + A.C
A B C B+C A.(B+C) A.B A.C A.B+A.C
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
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distributivité (1)● A . (B+C) = A.B + A.C
A B C B+C A.(B+C) A.B A.C A.B+A.C
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 1 1 0 1 1
1 1 0 1 1 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique TD Logique Booléenne 9
distributivité (2)● A+(B.C) = (A+B).(A+C)
A B C B.C A+(B.C) A+B A+C (A+B).(A+C)
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique TD Logique Booléenne 10
distributivité (2)● A+(B.C) = (A+B).(A+C)
A B C B.C A+(B.C) A+B A+C (A+B).(A+C)
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 1 0
0 1 0 0 0 1 0 0
0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 1 1 1 1
1 0 1 0 1 1 1 1
1 1 0 0 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
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relations d'absorbtionA + A.B = A
A + A.B = A.1 + A.B
= A.(1+B)
= A.1
= A
A.(A+B) = A
= A+A.B
A.(A+B) = A.A+A.B
= A
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relations diverses
A + (A .B) = A+B
= 1.(A+B)
A + (A .B) = (A+A).(A+B)
= A+B
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique TD Logique Booléenne 13
OU exclusif
A⊕B = A .B+A .BA B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
A ⊕B
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique TD Logique Booléenne 14
OU exclusif
A ⊕B
(A+B).A .B = (A+B).(A+B)
= A .A+A .B+B .A+B .B
= 0+A .B+A .B+0= A .B+A .B
= A⊕B
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique TD Logique Booléenne 15
OU exclusif (2)
(A.B)+(A .B) = A.B .A .B= (A+B).(A+B)
= A .B+A .B
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OU exclusif (3)
A⊕B = A⊕B = A⊕B
A⊕B = A .B+A .B
= A .B .A.B
= (A+B).(A+B)
= A.B+A .B= A⊕B = A⊕B
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique TD Logique Booléenne 17
fonction logique réalisée ?
S1
S2
S3
S1 = A.B
S2 = A. A.B
S3 = B.A.B
X = S2 .S3= A. A.B .B. A.B
= A.A.B+B. A.B
= (A+B).A.B
= A⊕B
18F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, Réseaux et Multimédias TD Logique Booléenne
calcul algébrique
A.C+B.C+A.B = A.C+B.C
A+B = A+A .B A+C = A.C+C
A.C+B.C+A.B = A.C+B.(C+A)
= A.C+B.(C+A.C)
= A.C(1+B)+B.C
= A.C+B.C
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 19
xyzt 00 01 11 10
00
01
11
10
simplification d'une fonction (1)x y z t f
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 20
xyzt 00 01 11 10
00 0 0 0 001 0 1 1 011 0 0 0 010 1 1 1 1
simplification d'une fonction (1)
f = y. z . t +z . tx y z t
f
x y z t f
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 21
simplification d'une fonction (2)x y z t f
0 0 0 0 1
0 0 0 1 0
0 0 1 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 0
1 1 1 1 1
xyzt 00 01 11 10
00 1 0 0 101 0 1 1 011 0 1 1 010 1 0 0 1
f = y.t+ y . tx y z t
f
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simplification d'une fonction (3)x y z t f
0 0 0 0 1
0 0 0 1 X
0 0 1 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
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 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 0
1 1 1 1 X
xyzt 00 01 11 10
00 1 0 0 1
01 X 1 1 1
11 0 0 X 1
10 1 X 0 1
f = x. y + z . t+ y . tx y z t
f
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 23
Réponse temporelle d'un circuitA
B
C
Y
Y = A .B+B.C
ABC 00 01 11 10
0 1 0 0 0
1 1 1 1 0
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 24
Réponse temporelle d'un circuit
Y
n1
n2
A=0
B
C=1
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 25
Réponse temporelle d'un circuit
A=0
B = 1 -> 0
C=1
Y = 1
n1 0 -> 1
n21 -> 0
B
n2
n1
Y
Glitch
chemin court
chemin critiqueY = 1 -> 0 -> 1
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 26
Réponse temporelle d'un circuit
ABC 00 01 11 10
0 1 0 0 0
1 1 1 1 0
● mise en évidence du glitch
– passage de ABC=001 à ABC=011● pour éviter le glitch
ABC 00 01 11 10
0 1 0 0 0
1 1 1 1 0
Y = A .B+B.C+A .C
F. Touchard Polytech Marseille Département d'Informatique, TD Logique Booléenne 27
Réponse temporelle d'un circuit
A
B
C
Y
● la porte supplémentaire maintient Y à 1 pendant la transition de B de 1 à 0 pendant que A=0 et C=1