INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Pierre Langlois Rappel - analyse et.

Slides:



Advertisements
Présentations similaires
Algèbre de Boole Définitions :
Advertisements

Introduction à la logique
Architecture de machines Eléments de logique
ALGEBRE DE BOOLE Mohamed Yassine Haouam
Cours Systèmes logiques
Rappel - analyse et synthèse de fonctions combinatoires
Algèbre de Boole Définition des variables et fonctions logiques
LES FONCTIONS LOGIQUES
Mathématiques discrètes Jean-Pierre Boutin S1S2 Math Discrètes 44hgraphes et langages 44h DS.
Chapitre 3 La numération octale et hexadécimale. Chapitre 3 : La numération octale et hexadécimale 1 - Introduction 2 - Le système Octal Définition.
1 Chapitre 2 La numération binaire. 2 Chapitre 2 : La numération binaire Introduction 1 - Le système binaire 2 - La conversion des nombres entiers 2.1.
Algèbre de BOOLE Laurent JEANPIERRE D’après le cours de Pascal FOUGERAY IUT de CAEN – Campus 3.
1- Introduction Sommaire Modèle Logique des Données 2- Structure 3- Traduction du MCD en MLD 4- Recap - Méthodologie.
F. Touchard Polytech Marseille IRM Cours Architecture Logique booléenne 1 Algèbre de Boole.
SQL query - 1 / D. Berrabah SQL : interrogation de BD Requêtes d'interrogation simples Requêtes complexes Agrégats et groupement.
Algèbre de Boole.
Suites ordonnées ou mettre de l’ordre
Par Sacha (11 ans - 6ème) - Le 9 mai 2017
Ce videoclip produit par l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Représentation des nombres réels
Chapitre 1 nombres, chaînes de caractères, booléens, et VARIABLES
Logique Combinatoire.
Introduction à la minimisation logique
Description d’un circuit combinatoire en VHDL
Les nombres rationnels
Opérateurs Toute donnée informatique est stockée en mémoire sous la forme d'une combinaison de bits (mot machine). Les opérateurs bits permettent de modifier.
Semaine #1 INF130 par Frédérick Henri.
Représentation de l’information en binaire:
Les inégalités et les inéquations
Lois fondamentales de l'algèbre de Boole
Architecture de machines Eléments de logique
Évaluation A Sujet 1 en bleu Sujet 2 en rouge
Logique Combinatoire Fonction OUI Fonction NON Fonction ET Fonction OU
Algorithmiques Abdelbasset KABOU
Plan du cours Introduction : création de circuits
Fonction logique Il existe deux grands types de fonctions logiques :
Fonctions logiques et algèbre booléenne
Calcul littéral 2.
Excel (et toute l’informatique) :
Fonctions Logiques & Algèbre de BOOLE
Régularité et algèbre 3.1 L’élève doit pouvoir explorer des relations : a) à partir de suites non numériques à motif croissant impliquant les notions d’aire.
Représentation binaire
L E C ORPS D ’ UN A LGORITHME / P ROGRAMME – L A PARTIE I NSTRUCTION Réalisé par : OUZEGGANE Redouane Département de Technologie Faculté de Technologie.
L’I NSTRUCTION DE T EST A LTERNATIF Réalisé par : OUZEGGANE Redouane Département de Technologie Faculté de Technologie – Université A.Mira, Bejaia Année.
Fonctions logiques Automatisme Formation professionnelle
TD2 Logique combinatoire F. Touchard Architecture des ordinateurs TD.
Le système binaire Table des matières : -Présentation du binaire
La méthode du simplexe. 1) Algorithme du simplexe  Cet algorithme permet de déterminer la solution optimale, si elle existe, d’un problème de programmation.
Structure D’une Base De Données Relationnelle
Cours N°10: Algorithmiques Tableaux - Matrices
1 Chapitre 3 :Algèbre de Boole Définition des variables et fonctions logiques Les opérateurs de base et les portes logiques. Les lois fondamentales de.
Modélisation avec UML 2.0 Partie II Diagramme de classes.
2 Copyright © 2004, Oracle. Tous droits réservés. Restreindre et trier les données.
Création de portes logiques avec Minecraft
Algèbre de BOOLE.
SYSTèMES à évènements discrets
Semaine #2 INF130 par Frédérick Henri.
2.4 La loi de vitesse d’une réaction chimique
AIAC GEET-12 Année : Régulation Industrielle: Programme M.BAHATTI.
Optimisation Logique Bruno Rouzeyre
Rappels sur le grafcet Normes NF EN CEI /01/2019
Présenté par: Mr: KARKOUB Rida Mme: ERRAIH Izza
1. Les Circuits combinatoires Un circuit combinatoire est un circuit numérique dont les sorties dépendent uniquement des entrées. S i =F(E i ) S i =F(E.
III Parallélisme de droites.
Règles et fonctions de bases en logique combinatoire.
Opérateurs et fonctions arithmétiques Opérateurs de relation Opérateurs logiques Cours 02.
Chapitre 2 : Représentation de l’information dans la machine Introduction Représentation des nombres négatifs –Signe / valeur absolue –Complément à 1 –Complément.
GEOMETRIE VECTORIELLE
Préambule avec l'équation:
بسم الله الرحمن الرحيم. mise en situation difficulté : Vous voulez transmettre une information un ami qui se trouve très loin de toi et ne peut vous entendre,
Transcription de la présentation:

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Pierre Langlois Rappel - analyse et synthèse de fonctions combinatoires

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Rappel - analyse et synthèse de fonctions combinatoires Variables booléennes et valeurs logiques Fonctions booléennes Portes logiques Tables de vérité Simplification d’expressions booléennes Analyse d’un circuit combinatoire Conception d’un circuit combinatoire 2

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Variables booléennes La logique booléenne est à la base des systèmes numériques. Dans un système numérique, tous les signaux sont des variables booléennes. Une variable booléenne peut prendre une seule de deux valeurs: vrai ou faux. On peut interpréter ces deux valeurs de différentes façons selon le contexte. 3

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Fonctions booléennes de base NON, ET, OU: symboles et tables de vérité Il y a trois fonctions booléennes de base – La négation (NON - not); – La conjonction (ET logique - and); et, – La disjonction (OU logique - or). On peut réaliser toutes les fonctions logiques à partir de ces trois fonctions de base. 4 Fonction Notation algébrique Symbole Négation (NON, not)F = A’ Conjonction (ET, and)F = AB Disjonction (OU, or)F = A + B AF = A’ 0 1 ABF = A + B ABF = AB

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Fonctions booléennes dérivées, symboles et tables de vérité Plusieurs fonctions peuvent être dérivées des trois fonctions de base, comme par exemple: – le NON-OU (nor); – le NON-ET (nand); – le OU-exclusif (xor) et l’équivalence (xnor). 5 XYF = X xor Y XYF = X xnor Y XYF = (X + Y)’ XYF = (XY)’

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Différentes portes logiques 6 On peut ajouter une bulle aux entrées et aux sorties de portes logiques. Une bulle sur un port d’entrée ou de sortie signifie la négation du signal correspondant, comme si on ajoutait une porte NON. Toutes les portes logiques sauf la négation et l’identité peuvent avoir plus de deux entrées.

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Tables de vérité Une table de vérité (truth table) énumère toutes les combinaisons d’entrées d’une fonction et donne la valeur de la fonction pour chacune des entrées. Une fonction à n entrées a une table de vérité comportant 2 n rangées. Par convention, on place les combinaisons d’entrées dans un ordre binaire croissant. Une table de vérité peut avoir plusieurs colonnes pour des fonctions de sortie. 7 AF(A) ABCG(A, B, C) ABH(A, B)

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Remplir une table de vérité à partir d’une équation booléenne Remplir une table de vérité à partir d’une équation booléenne revient à identifier pour quelles combinaisons d’entrée la valeur de la sortie est vraie (1) ou fausse (0). Le processus dépend de la formulation de l’équation booléenne: – Si l’équation est formulée en sommes de produits, chaque produit correspond à un cas où la fonction peut être vraie. – Si l’équation est formulée en produits de sommes, chaque somme correspond à un cas où la fonction peut être fausse. – Pour les formulations hybrides, il faut se débrouiller! 8 ABCF Somme de produits F = A’ + AC’ + BC + AB ABCG Produits de sommes G = (A + B’)(B + C)(A + C’)

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Donner une équation booléenne correspondant à une table de vérité Il est relativement facile de lire une équation booléenne non réduite à partir d’une table de vérité. Pour obtenir la somme de produits: – On énumère les termes de la fonction qui correspondent à une valeur de 1 de celle-ci. – Chaque terme est composé d’un produit (ET logique) de chaque variable de la fonction. – Une variable ayant la valeur 0 dans la rangée correspondante est complémentée. L’expansion en produit de sommes est similaire. 9 ABCF Somme de produits F = A’B’C’+A’B’C+ABC’

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Simplification d’expressions booléennes 10 La simplification d’une expression booléenne a pour but d’éliminer la redondance qu’elle renferme. Les trois méthodes les plus usitées sont: 1.L’application de règles et théorèmes d’algèbre booléenne. 2.L’utilisation de tables de Karnaugh. 3.L’utilisation de la méthode tabulaire de Quine-McCLuskey. F = B’ + A F= A’B’ + AB’ + AB = A’B’ + AB’ + AB’ + AB = (A’ + A)B’ + A(B’ + B) = B’ + A

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Analyse d’un circuit logique combinatoire 11 Étant donné un circuit combinatoire, donner la fonction logique et la table de vérité de ses sorties. Étapes d’analyse 1.Identifier les entrées et les sorties. 2.Identifier les signaux intermédiaires. 3.Écrire les équations booléennes des signaux intermédiaires et des sorties. 4.Dresser et remplir la table de vérité. XYCinT1T2T3SCout

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Conception d’un circuit logique combinatoire 12 Étant donné la spécification d’un système combinatoire, donner un circuit logique correspondant. Étapes de conception 1.Identifier les entrées et les sorties 2.Composer la table de vérité 3.Écrire les équations booléennes des sorties 4.(Réduire les équations booléennes) 5.Donner le circuit correspondant Exemple Une lampe doit s’allumer quand la clé est dans le contact et que la ceinture de sécurité n’est pas attachée. 1.Entrées: clé, ceinture. Sortie: Lampe. 2. cléceinturelampe Lampe = clé ET ceinture’

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Exemple de conception: le problème du vote Un comité composé de quatre personnes a besoin d’un mécanisme de vote secret pour les amendements sur la constitution du comité. Un amendement est approuvé si au moins 3 personnes votent pour. Concevoir un circuit logique qui accepte 4 entrées représentant les votes. La sortie du circuit doit indiquer si l’amendement est accepté. Étapes de design 1.Identifier les entrées et les sorties 2.Composer la table de vérité 3.Écrire les équations booléennes des sorties 4.(Réduire les équations booléennes) 5.Donner le circuit correspondant 13

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Exemple de conception : le problème du vote Un comité composé de quatre personnes a besoin d’un mécanisme de vote secret pour les amendements sur la constitution du comité. Un amendement est approuvé si au moins 3 personnes votent pour. Concevoir un circuit logique qui accepte 4 entrées représentant les votes. La sortie du circuit doit indiquer si l’amendement est accepté. Étapes de design 1.Identifier les entrées et les sorties 14 Choisissons A, B, C, D pour les entrées F pour la sortie

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Exemple de conception : le problème du vote Un comité composé de quatre personnes a besoin d’un mécanisme de vote secret pour les amendements sur la constitution du comité. Un amendement est approuvé si au moins 3 personnes votent pour. Concevoir un circuit logique qui accepte 4 entrées représentant les votes. La sortie du circuit doit indiquer si l’amendement est accepté. Étapes de design 2. Composer la table de vérité 15 ABCDF

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Exemple de conception : le problème du vote Un comité composé de quatre personnes a besoin d’un mécanisme de vote secret pour les amendements sur la constitution du comité. Un amendement est approuvé si au moins 3 personnes votent pour. Concevoir un circuit logique qui accepte 4 entrées représentant les votes. La sortie du circuit doit indiquer si l’amendement est accepté. Étapes de design 3. Écrire les équations booléennes des sorties 16 ABCDF

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Exemple de conception : le problème du vote Un comité composé de quatre personnes a besoin d’un mécanisme de vote secret pour les amendements sur la constitution du comité. Un amendement est approuvé si au moins 3 personnes votent pour. Concevoir un circuit logique qui accepte 4 entrées représentant les votes. La sortie du circuit doit indiquer si l’amendement est accepté. Étapes de design 4. Réduire les équations booléennes 5. Donner le circuit correspondant 17

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Équivalence entre la table de vérité, l’équation booléenne et le circuit logique 18 ABCDF

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Rappel - analyse et synthèse de fonctions combinatoires Variables booléennes et valeurs logiques Fonctions booléennes Portes logiques Tables de vérité Analyse d’un circuit combinatoire Conception d’un circuit combinatoire 19

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques Exercices d’analyse d’un circuit logique combinatoire 20 Donner la table de vérité et l’équation booléenne correspondant aux circuits suivants.