|
О структуре, сложности и глубине схем в базисе $\{\&,\vee \}$, реализующих ступенчатые функции алгебры логики
С. А. Ложкин, Д. С. Кинжикеева Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, г. Москва, 119991, Россия
Аннотация:
Решается задача синтеза схем из функциональных элементов (СФЭ) в базисе $\{\&,\vee\}$, реализующих ступенчатые функции алгебры логики (ФАЛ) от $n$, $n=1,2,\ldots$, булевых переменных (БП), то есть ФАЛ, обращающиеся в единицу на всех наборах единичного куба размерности $n$, номера которых не меньше заданного числа – порога этой ФАЛ.
Ступенчатые ФАЛ часто встречаются в теоретических и прикладных исследованиях в качестве вспомогательных ФАЛ. Так, схемная реализация $n$-разрядного двоичного сумматора включает в себя подсхему, реализующую ступенчатую ФАЛ от $n$ БП с порогом $2^n/3$, глубина которой составляет основную часть глубины всего сумматора.
С точностью до изоморфизма или подобия, то есть до изоморфизма и эквивалентных преобразований на основе тождеств коммутативности и ассоциативности, описана структура СФЭ, реализующих ступенчатые ФАЛ от $n$ БП с минимальной сложностью, равной $(n-1)$, или минимальным рангом, равным $n$. Установлено точное значение глубины указанных СФЭ. Исследована возможность оптимизации СФЭ, реализующих ступенчатые ФАЛ, как по сложности, так и по глубине.
Ключевые слова:
схемы из функциональных элементов, базис $\{\&,\vee \} $, ступенчатые функции алгебры логики, минимизация сложности и глубины, структура минимальных схем.
Поступила в редакцию: 11.08.2020
Образец цитирования:
С. А. Ложкин, Д. С. Кинжикеева, “О структуре, сложности и глубине схем в базисе $\{\&,\vee \}$, реализующих ступенчатые функции алгебры логики”, Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки, 162, № 3, Изд-во Казанского ун-та, Казань, 2020, 335–349
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/uzku1565 https://www.mathnet.ru/rus/uzku/v162/i3/p335
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 95 | PDF полного текста: | 26 | Список литературы: | 13 |
|