DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

Benzer belgeler
SAYI SİSTEMLERİ ve BOOLE CEBİRİ 1+1=1 ÖĞR.GÖR. GÜNAY TEMÜR - TEKNOLOJİ F. / BİLGİSAYAR MÜH.

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

DOĞRULUK TABLOLARI (TRUTH TABLE)

Boole Cebri. Muhammet Baykara

Boolean Kuralları ve Lojik İfadelerin Sadeleştirilmesi (Boolean Algebra and Logic Simplification)

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

BOOLEAN İŞLEMLERİ Boolean matematiği sayısal sistemlerin analizinde ve anlaşılmasında kullanılan temel sistemdir.

BSM 101 Bilgisayar Mühendisliğine Giriş

(Boolean Algebra and Logic Simplification) Amaçlar Lojik sistemlerin temeli olarak Booleron Matematiğini tanıtmak

MİNTERİM VE MAXİTERİM

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

Boole Cebri. (Boolean Algebra)

BİL 201 Boole Cebiri ve Temel Geçitler (Boolean Algebra & Logic Gates) Bilgisayar Mühendisligi Bölümü Hacettepe Üniversitesi

LOJİK İFADENİN VE-DEĞİL VEYA VEYA-DEĞİL LOJİK DİYAGRAMLARINA DÖNÜŞTÜRÜLMESİ

DENEY #1 LOJİK KAPILAR. Lojik kapılarının doğruluk tablosunu oluşturmak

Boolean Cebiri 1.

Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

Yarı İletkenler ve Temel Mantıksal (Lojik) Yapılar. Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1

BİL 201 Geçit düzeyinde yalınlaştırma (Gate-Level Minimization) Hacettepe Üniversitesi Bilgisayar Müh. Bölümü

4. HAFTA Boole Cebiri Uygulamaları Standart Formlar. Prof. Mehmet Akbaba

(VEYA-DEĞİL kapısı) (Exlusive OR kapısı) (Exlusive NOR kapısı)

Mantık fonksiyonlarından devre çizimi 6 Çizilmiş bir devrenin mantık fonksiyonunun bulunması

BSE 207 Mantık Devreleri Lojik Kapılar ve Lojik Devreler (Logic Gates And Logic Circuits)

BOOLE CEBRİ. BOOLE cebri. B={0,1} kümesi üzerinde tanımlı İkili işlemler: VEYA, VE { +,. } Birli işlem: tümleme { } AKSİYOMLAR

Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Bölüm/Program Dersi Ders Tanım Bilgileri Dersin Adı

5. LOJİK KAPILAR (LOGIC GATES)

25. Aşağıdaki çıkarma işlemlerini doğrudan çıkarma yöntemi ile yapınız.

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Lojik Devre Laboratuarı DENEY-2 TEMEL KAPI DEVRELERİ KULLANILARAK LOJİK FONKSİYONLARIN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOULU

Örnek...2 : Örnek...3 : Örnek...1 : MANTIK 1. p: Bir yıl 265 gün 6 saattir. w w w. m a t b a z. c o m ÖNERMELER- BİLEŞİK ÖNERMELER

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

BÖLÜM 6. Karnaugh (Karno) Haritaları. (Karnaugh Maps) Amaçlar. Başlıklar

DENEY FÖYÜ8: Lojik Kapıların Elektriksel Gerçeklenmesi

3. Boole Cebri. Boolean Aritmetiği = = = = 1

ELK2016 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 2

HARRAN ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

8.SINIF CEBirsel ifadeler

sayıların kümesi N 1 = { 2i-1: i N } ve tüm çift doğal sayıların kümesi N 2 = { 2i: i N } şeklinde gösterilebilecektir. Hiç elemanı olmayan kümeye

Lojik Kapılar ve Lojik Devreler (Logic Gates And Logic Circuits)

BÖLÜM 5 - LOJİK KAPILAR VE LOJİK DEVRELER (LOGİC CİRCUİTS)

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. İkili Kodlama ve Mantık Devreleri. Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

Mantık Devreleri Laboratuarı

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

BÖLÜM 2 SAYI SİSTEMLERİ

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİŞİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

NEAR EAST UNIVERSITY LOJİK DEVRELER BMT 110 DERS NOTLARI

MATEMATİK ADF. Önermeler - I ÜNİTE 1: MANTIK. Önerme. örnek 2. Bir önermenin değili (olumsuzu) örnek 3. Doğruluk Tablosu. örnek 1.

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

BMT 206 Ayrık Matematik. Yük. Müh. Köksal GÜNDOĞDU 1

5. KARŞILAŞTIRICI VE ARİTMETİK İŞLEM DEVRELERİ (ARİTHMETİC LOGİC UNİT)

0.1 Küme Cebri. Teorem 1 A ve B iki küme olmak üzere i) (A B) c = A c B c ii) (A B) c = A c B c

SAYILAR MATEMATİK KAF03 BASAMAK KAVRAMI TEMEL KAVRAM 01. İki basamaklı en küçük sayı : İki basamaklı en büyük negatif sayı :.

SAYISAL UYGULAMALARI DEVRE. Prof. Dr. Hüseyin EKİZ Doç. Dr. Özdemir ÇETİN Arş. Gör. Ziya EKŞİ

1 ELEKTRONİK KAVRAMLAR

BİL 201 Birleşimsel Mantık (Combinational Logic) Bilgisayar Mühendisligi Bölümü Hacettepe Üniversitesi

Boole Cebiri ve Temel Geçitler

İÇİNDEKİLER BASİT EŞİTSİZLİKLER. HARFLİ İFADELER Harfli İfadeler ve Elemanları Eşitsizlik Sembolleri ve İşaretin Eşitsizlik İfadesi...

Temel Mantık Kapıları

olsun. Bu halde g g1 g1 g e ve g g2 g2 g e eşitlikleri olur. b G için a b b a değişme özelliği sağlanıyorsa

Olasılık Kuramı ve İstatistik. Konular Olasılık teorisi ile ilgili temel kavramlar Küme işlemleri Olasılık Aksiyomları

18. FLİP FLOP LAR (FLIP FLOPS)

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ

BLM 221 MANTIK DEVRELERİ

SAYILAR DOĞAL VE TAM SAYILAR

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

Doğruluk Tablolarını Boole İfadelerine Dönüştürme

Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

Günümüz bilgi toplumunda bilgisayar, her alanda kendine yer edinmiş ve insana, bir çok işlemde yardımcı olarak büyük kolaylık sağlamaktadır.

1. GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G (e ye birim eleman denir) vardır.

BÖLÜM - 5 KARNOUGH HARITALARI

İÇİNDEKİLER. Önsöz...2. Önermeler ve İspat Yöntemleri...3. Küme Teorisi Bağıntı Fonksiyon İşlem...48

10 SINIF MATEMATİK. Polinomlar Çarpanlara Ayırma İkinci Dereceden Bir Bilinmeyenli Denklemler

Yrd.Doç.Dr. Celal Murat KANDEMİR. Kodlama (Coding) : Bir nesneler kümesinin bir dizgi (bit dizisi) kümesi ile temsil edilmesidir.

Bölüm 2 Kombinasyonel Lojik Devreleri

GEO182 Lineer Cebir. Matrisler. Matrisler. Dersi Veren: Dr. İlke Deniz Derse Devam: %70. Vize Sayısı: 1

BM217 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVAR DENEYLERİ

DENEY 2-1 VEYA DEĞİL Kapı Devresi

Bu bölümde cebirsel yapıların temelini oluşturan Grup ve özelliklerini inceleyeceğiz.

Lineer Cebir. Doç. Dr. Niyazi ŞAHİN TOBB. İçerik: 1.1. Lineer Denklemlerin Tanımı 1.2. Lineer Denklem Sistemleri 1.3. Matrisler

13.Konu Reel sayılar

SAYISAL ELEKTRONİK. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

2.3. KAZANIM SAYISI VE SÜRE TABLOSU

Leyla Bugay Haziran, 2012

TEOG. Sayma Sayıları ve Doğal Sayılar ÇÖZÜM ÖRNEK ÇÖZÜM ÖRNEK SAYI BASAMAKLARI VE SAYILARIN ÇÖZÜMLENMESİ 1. DOĞAL SAYILAR.

ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ

Önermeler mantığındaki biçimsel kanıtlar

BÖLÜM 1: TEMEL KAVRAMLAR

DENEY 1 BOOLEAN CEBİRİ TEMEL İŞLEMLERİ

1. BÖLÜM. Sayılarda Temel Kavramlar. Bölme - Bölünebilme - Faktöriyel EBOB - EKOK. Kontrol Noktası 1

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Sayısal Elektronik

Matrisler ve matris işlemleri

Transkript:

DERS NOTLARI Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi DERS-3 29.02.2016

Boolean Algebra George Boole (1815-1864) 1854 yılında George Boole tarafından özellikle lojik devrelerde kullanılmak üzere ortaya konulmuş bir matematiksel sistemdir. 1938 li yıllarda da ilk defa Claude Shannon tarafından Boole un çalışması, lojik devrelerin tasarımı ve analizinde kullanılmıştır. Boole cebri AND, OR ve NOT temel mantıksal işlemlerinden oluşan sembolik bir sistem olarak düşünülebilir. VE (AND) VEYA (OR) DEĞİL (NOT) 2

Boolean Algebra George Boole (1815-1864) Boole Cebri, İkili sistemin cebridir. Tüm Bilgisayarlar Boole Cebrini kullanarak (1 ve 0 dönüşümü) çalışırlar. Bilgisayarlarda, Voltaj seviyesine bağlı olarak iki tür mantık kullanılır. 1. Positive logic 1 için + voltage (örneğin 5 V) ve 0 için 0 V. 2. negative logic 1 = 0V, 0 = +V (örneğin 5V) 3

Logic Gates Mantık Kapıları Temel olarak 7 kapı vardır bunlar; VE VEYA DEĞİL VE DEĞİL VEYA DEĞİL ÖZEL VEYA ÖZEL VEYA DEĞİL (AND) (OR) (NOT) (NAND) (NOR) (EXOR) (EXNOR) 4

Logic Gates Mantık Kapıları 5

Boolean Algebra George Boole (1815-1864) Mantık devrelerinin çalışmasını matematiksel olarak ifade etmek için Boolean Kuralları kullanılmaktadır. Boolean Değişkeni: İki adet Boolean değişkeni vardır. 0-1, DY, H-L, ON-OFF boolean değişkenleri olarak kullanılmaktadır. Derste 0-1 kullanılacaktır. Boolean İşlemleri: Boolean değişkenlerinin dönüşümünde kullanılan işlemlerdir. Bu işlemler VE, VEYA, DEĞİL işlemleridir. 6

Boolean Algebra: DEĞİL İşlemi DEĞİL İŞLEMİ A değişkeninin DEĞİL i A veya Ā ile gösterilir ve A nın tersine Eşittir. A A DEĞİL, Tümleyen ya da Tersi de denir. DOĞRULUK TABLOSU (Truth Table) A A 0 1 1 0 F(A) = A Boolean Gösterimi 7

Boolean Algebra: VE İşlemi VE İŞLEMİ Elektrik devresinde seri bağlı anahtarlar ile gösterilir. A B Matematikte çarpma işlemine karşılık gelir. DOĞRULUK TABLOSU Q = A B A B Q 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 = 0 0 1 = 0 1 0 = 0 1 1 = 1 A VE B 1 ise sonuç (F) 1 Diğer durumlarda sonuç 0 8

Boolean Algebra: VE İşlemi VE İŞLEMİ Çarpımda. gösterilmez. F(A, B) = AB boolean Gösterimi Anahtar AÇIK (0) Anahtar KAPALI(1) A B A = 1 A Anahtarı kapalı B = 1 B Anahtarı kapalı T = AB = 1 Devre kapalı 9

Boolean Algebra: VEYA İşlemi VEYA İşlemi VEYA İşlemi matematikteki toplama işlemine karşılık gelmektedir. Elektrik devresi olarak birbirine paralel bağlı anahtarlar ile gösterilebilir. 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 1 DOĞRULUK TABLOSU A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A B Q = A + B A VEYA B 1 ise sonuç (F) 1 Her ikisi 0 ise Sonuç 0 Q 10

Boolean Algebra: VEYA İşlemi A B A veya B anahtarları kapalı değil, devre açık (0) A B A B A B B anahtarı kapalı (1), Devre kapalı (1) A anahtarı kapalı (1), Devre kapalı (1) A ve B anahtarı kapalı (1), Devre kapalı (1) 11

Boolean KURALLARI X + 0 = X X + 1 = 1 X 1 = X X 0 = 0 Operations with 0 and 1 X + X = X X X = X Idempotent laws (X ) = X (X ) = X Involution laws X + X = 1 X X = 0 Laws of Complementarity 12

Boolean KURALLARI 13

Boolean KURALLARI Bu kurallar özellikle lojik ifadelerin sadeleştirilmesi için kullanılırlar. A + 0 = A 1 + 0 = 1 0 + 0 = 0 A + 1 = 1 1 + 1 = 1 0 + 1 = 1 A. 0 = 0 1. 0 = 0 0. 0 = 0 A. 1 = A 1. 1 = 1 0. 1= 0 14

A + A = A 1 + 1 = 1 0 + 0 = 0 Boolean KURALLARI A. A = A 1. 1 = 1 0. 0 = 0 A + A = 1 1 + 0 = 1 0 + 1 =1 A. A = 0 1. 0 = 0 0. 1 = 0 (A ) = A 15

Boolean KURALLARI Çok sık kullanılan sadeleştirme kuralları; A + A.B = A A.(1+B) = A A+ B.C = (A+B).(A+C) (A+B).(A+C)= A.A+A.C+A.B+B.C = A+A.C+A.B+B.C = A+A.B+B.C=A+B.C A + A.B = A+ B (A+A )(A+B) = A+B 16

Doğruluk Tablosu Doğruluk tablosu, bir lojik devredeki giriş değişkenlerinin alabilecekleri tüm değerlere karşılık gelen çıkışları gösterir. Doğruluk tablosundaki durum sayısı, n giriş değişkeni için 2 n dir. 17

Doğruluk Tablosu Örnek: F(A,B,C) = A+B C ifadesinin doğruluk tablosunu oluşturalım. Giriş değişkenlerinin tüm kombinasyonları, lojik ifadede yerine konularak tablo oluşturulur. Diğer bir yöntemde şöyle olabilir; bu lojik ifadenin 1 olabilmesi için ya A nın 1 olması ya da B C nin 1 olması gereklidir. B C nin de 1 olabilmesi için B=0 ve C=1 olmalıdır. B nin 0 ve C nin1 olduğu durum A nın1 olduğu durumlar 18

Doğruluk Tablosu Örnek:(A+B) =A.B De Morgan teoreminin ispatını doğruluk tablosu ile gösterelim. Eşitliğin sağ ve sol tarafındaki ifadelerden doğruluk tablosu oluşturulduğunda, ilgili sütunların aynı değerlere sahip olması, bu eşitliğin doğruluğunu ispatlayacaktır. 19

Boolean Fonksiyonu A A B F(A,B) = A + B A B A F = A + B 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 20

Lojik İfadelerin Sadeleştirilmesi Karmaşık yapıdaki lojik ifadeler, Boole cebri kuralları kullanılarak sadeleştirilebilirler. Sadeleşmiş lojik ifadelerden oluşturulacak devreler, hem daha basit hem de daha ucuz olarak elde edilmiş olacaktır. Sadeleştirmede birkaç yol takip edilebilir; ortak paranteze alma, terimleri genişletme yada terim ilave etme gibi. Örnek: F(A,B,C)= ABC +A B C+A BC+A B C ifadesini sadeleştirelim. İfadedeki 2. ve 4. terimler A B parantezine alınırsa; F(A,B,C) = ABC +A B (C+C )+A BC = ABC + A B +A BC A+A =1 kuralından = ABC +A (B +BC) A+A B = A+B kuralından = ABC +A (B +C) = ABC +A B +A C 21

Lojik İfadelerin Sadeleştirilmesi Örnek: F(A,B,C) = A.B + A'.C + B.C ifadesini sadeleştirelim B.C terimini (A+A ) ile genişletebiliriz; F(A,B,C) = A.B + A'.C + B.C.(A+A') = A.B+ A'.C+ A.B.C+ A'.B.C = A.B.(1+C) + A'.C.(1+B) = A.B +A'.C Örnek: F(A,B,C) = AB + A(B+C) + B(B+C) ifadesini sadeleştirelim. İfadedeki 2. ve 3. terim için DeMorgan kuralını uygularsak; (A.B) =A +B (A+B) =A.B F(A,B,C) = AB +A(B C )+B(B C ) B.B = 0 dır. = AB +AB C AB parantezine alınırsa; = AB (1+C ) 1+C =1olduğundan; = AB 22