logo
дискретная математика

18. Понятие о переключательных функциях

Функция, принимающая значение из множества 0,1,,k1, аргументы которой принимают значения из этого же множества, называется переключательной функцией (ПФ) или функцией k-значной логики [9].

Это может быть тернарное множество T={0,1,2}, или множество Q={0,1,2,3}или другое k-элементное множество.

Такая функция может быть задана таблицей из kn строк, где n – количество аргументов. Например, переключательная функция для n=2 (переменные a, b) и k=3 представлена в табл. 7.

Таблица 7

Некоторая трехзначная переключательная функция

двух переменных

а

b

f(ab)

0

0

0

0

1

0

0

2

0

1

0

1

1

1

1

1

2

1

2

0

2

2

1

2

2

2

2

В табл. 7 число строк равно числу размещений с повторениями из тернарного множества по двум местам. Подобные таблицы называются таблицами истинности или соответствия.

Получим номер ПФ в троичной системе счисления: 222111000. Здесь каждый разряд – соответствует степени числа 3: 322, 321, 320, 312, 311, 310, 32, 31, 30. При этом 22, 21, 20, 12, 11, 10, 2, 1, 0 – троичные числа, соответствующие значениям переменных a, b.

Можно получить номер ПФ в десятичной системе счисления:

Здесь степени числа три – 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0.

Если различных двухзначных ПФ, то число различныхk-значных ПФ равно .

Выделяется ряд различных элементарных функций [9]:

1) – конъюнкция;

2)– дизъюнкция;

3) – сумма по модулюk – остаток от деления суммы x1+x2 на k;

4) – цикл – циклический сдвиг значений;

5) константы 0,1,2,...,k-1.

Одноместные функции имеют вид , где– показатель значения переменной:, если, иначе.

Часто таблицы переключательных функций представляют для компактности, как показано в табл. 8-10.

Таблица 8

Трехзначная ПФ «дизъюнкция a,b»

b

A

0

1

2

0

0

1

2

1

1

1

2

2

2

2

2


Таблица 9

Трехзначная ПФ «сумма a,b по модулю 3»

b

a

0

1

2

0

0

1

2

1

1

2

0

2

2

0

1

Таблица 10

Трехзначная ПФ «a плюс 1 по модулю 3 – циклический сдвиг a»

a

(a+1)mod3

0

1

1

2

2

0

Функция переключательного типа может быть проиллюстрирована блоком «решение» в схемах алгоритмов [11].