Тему завершим небольшим
параграфом, в котором изложим применение логики высказываний к анализу так
называемых контактных схем.
Контактом будем называть устройство, которое в процессе
работы может быть в двух состояниях: контакт может быть замкнут или разомкнут.
Контакт Х на чертеже будем изображать следующим образом:

Контакты можно соединять между собой различными способами:

Первое соединение называется параллельным, второе – последовательным.
Контакты, соединенные между собой, будем называть контактной схемой. Будем
предполагать наличие у схемы двух выделенных точек входа и выхода. Схему
назовем замкнутой, если существует последовательность замкнутых контактов Х1,Х2,...,Хn такая, что Xi соединен с Хi+1, X1 соединен с входом, Хn – с выходом. Схему, не являющуюся замкнутой, назовем
разомкнутой. Каждому контакту поставим в соответствие высказывание, которое истинно
тогда и только тогда, когда контакт замкнут. Высказывание и контакт будем обозначать
одной буквой. Пусть схема S
построена из контактов Х1,Х2,...,Хn с помощью параллельного и последовательного
соединений. Тогда по схеме S можно
построить формулу логики высказываний FS так, что параллельному соединению соответствует дизъюнкция, последовательному
– конъюнкция. Например, схеме S0 соответствует формула

FS0=X&(ZÚØY)]Ú[ØX&Z]Ú[(XÚØY)&ØZ].
(Через ØV обозначается контакт, который замкнут тогда и
только тогда, когда V разомкнут).
Формула FS
"представляет схему в следующем смысле: схема S замкнута в том и только в том случае, если Fs принимает значение И. Контактным схемам
соответствуют формулы, в построении которых участвуют лишь связки &,Ú,Ø, причем
отрицание применяется только к атомарным формулам. Нетрудно понять, что по
всякой такой формуле F можно
восстановить схему, которую формула F
«представляет».
Пусть схемам S и T
соответствуют формулы FS
и FT в описанном выше смысле. Тогда если схемы S и T
эквивалентны (т.е. замкнуты и разомкнуты одновременно), то FS и FT равносильны, и обратно. Этот факт используется для решения задачи
минимизации контактных схем, которая состоит в том, чтобы по данной схеме S найти схему Т, эквивалентную S и содержащую меньше контактов. Один из путей
решения этой задачи состоит в переходе к формуле FS и в отыскании формулы G, равносильной FS и содержащей меньше вхождений атомарных формул
(разумеется, G построена только с помощью
&, Ú и Ø, причем Ø применяется
лишь к атомарным формулам). Так, например, формула FS равносильна формуле ХÚ(ØX&Z)Ú(ØY&ØZ). Следовательно, приведенная выше схема эквивалентна
следующей схеме

которая состоит на три контакта меньше.
|