Wednesday, March 7, 2012

Fungsi Boolean


Fungsi Boolean
·       Fungsi Boolean (disebut juga fungsi biner) adalah pemetaan dari Bn ke B melalui ekspresi Boolean, kita menuliskannya sebagai
                   f : Bn ® B
yang dalam hal ini Bn adalah himpunan yang beranggotakan pasangan terurut ganda-n (ordered n-tuple) di dalam daerah asal B.

·       Setiap ekspresi Boolean tidak lain merupakan fungsi Boolean.
·       Misalkan sebuah fungsi Boolean adalah

f(x, y, z) = xyz + xy + yz


Fungsi f memetakan nilai-nilai pasangan terurut ganda-3
(x, y, z) ke himpunan {0, 1}.
Contohnya, (1, 0, 1) yang berarti x = 1, y = 0, dan z = 1
sehingga f(1, 0, 1) = 1 × 0 × 1 + 1’ × 0 + 0’× 1 = 0 + 0 + 1 = 1 .


Contoh.  Contoh-contoh fungsi Boolean yang lain:
1.    f(x) = x
2.    f(x, y) = xy + xy’+ y
3.    f(x, y) = x y
4.    f(x, y) = (x + y)’
5.    f(x, y, z) = xyz’                                                                                                 


·       Setiap peubah di dalam fungsi Boolean, termasuk dalam bentuk komplemennya, disebut literal.

Contoh: Fungsi h(x, y, z) = xyz’ pada contoh di atas terdiri dari 3 buah literal, yaitu x, y, dan z’.


Contoh. Diketahui fungsi Booelan f(x, y, z) = xy z’, nyatakan h dalam tabel kebenaran.
Penyelesaian:

      

x
y
z
f(x, y, z) = xy z
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
                                                         

Komplemen Fungsi
1.    Cara pertama: menggunakan hukum De Morgan
Hukum De Morgan untuk dua buah peubah, x1 dan x2, adalah 
               
Contoh. Misalkan f(x, y, z) = x(yz’ + yz), maka
    f ’(x, y, z)  = (x(yz’ + yz))’
                           =  x’ + (yz’ + yz)’
                           =  x’ + (yz’)’ (yz)’
                       =  x’ + (y + z) (y’ + z’)                                                                


2.    Cara kedua: menggunakan prinsip dualitas.
Tentukan dual dari ekspresi Boolean yang merepresentasikan f, lalu komplemenkan setiap literal di dalam dual tersebut.

Contoh. Misalkan f(x, y, z) = x(yz’ + yz), maka
dual dari  f:                                      x + (y’ + z’) (y + z)

komplemenkan tiap literalnya:      x’ + (y + z) (y’ + z’) = f
         
Jadi, f ‘(x, y, z) = x’ + (y + z)(y’ + z’)                                                                   



Bentuk Kanonik

·       Jadi, ada dua macam bentuk kanonik:
1.    Penjumlahan dari hasil kali (sum-of-product atau SOP)
2.    Perkalian dari hasil jumlah (product-of-sum atau POS)

Contoh: 1.  f(x, y, z) = xyz + xyz’ + xyz  à SOP
          Setiap suku (term) disebut minterm

     2. g(x, y, z) = (x + y + z)(x + y’ + z)(x + y’ + z’)
         (x’ + y + z’)(x’ + y’ + zà POS

Setiap suku (term) disebut maxterm

·       Setiap minterm/maxterm mengandung literal lengkap








Minterm
Maxterm
x
y
Suku
Lambang
Suku
Lambang
0
0
1
1
0
1
0
1
xy
xy
xy
x y
m0
m1
m2
m3
x + y
x + y
x’ + y
x’ + y
M0
M1
M2
M3




Minterm
Maxterm
x
y
z
Suku
Lambang
Suku
Lambang
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
xyz
xyz
xy z
xy z
x yz
x yz
x y z
x y z
m0
m1
m2
m3
m4
m5
m6
m7
x + y + z
 x + y + z
x + y’+z
x + y’+z
x’+ y + z
x’+ y + z
x’+ y’+ z
x’+ y’+ z
M0
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7


Contoh 7.10. Nyatakan tabel kebenaran di bawah ini dalam bentuk kanonik SOP dan POS.

     Tabel 7.10
x
y
z
f(x, y, z)
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
Penyelesaian:
(a)   SOP
Kombinasi nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 1 adalah 001, 100, dan 111, maka fungsi Booleannya dalam bentuk kanonik SOP adalah

f(x, y, z) =  xyz + xyz’ + xyz

atau (dengan menggunakan lambang minterm),           

f(x, y, z) =  m1 + m4 + m7 = å (1, 4, 7)

(b) POS
Kombinasi nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 0 adalah 000, 010,  011, 101, dan 110, maka fungsi Booleannya dalam bentuk kanonik POS adalah

 f(x, y, z)  =  (x + y + z)(x + y’+ z)(x + y’+ z’)
   (x’+ y + z’)(x’+ y’+ z)
                                  
      atau dalam bentuk lain,                

f(x, y, z) =  M0 M2 M3 M5 M6 = Õ(0, 2, 3, 5, 6)                                                 

Contoh 7.11. Nyatakan fungsi Boolean f(x, y, z) = x + yz dalam bentuk kanonik SOP dan POS.
Penyelesaian:
     (a) SOP
     x  = x(y + y’)
         = xy + xy
         = xy (z + z’) + xy’(z + z’)
         = xyz + xyz’ + xyz + xyz


     yz = yz (x + x’)
           = xy’z + x’y’z

     Jadi  f(x, y, z)   = x + yz
                                  = xyz + xyz’ + xyz + xyz’ + xyz + xyz
                                  = xyz + xyz’ + xyz + xyz’ + xyz
                       
       atau  f(x, y, z)   = m1 + m4 + m5 + m6 + m7 = S (1,4,5,6,7)         

(b) POS
          f(x, y, z) = x + yz
                        = (x + y’)(x + z)

          x + y’ = x + y’ + zz
                    = (x + y’ + z)(x + y’ + z’)

          x + z = x + z + yy’        
                  = (x + y + z)(x + y’ + z)

          Jadi, f(x, y, z) = (x + y’ + z)(x + y’ + z’)(x + y + z)(x + y’ + z)
                           = (x + y  + z)(x + y’ + z)(x + y’ + z’)

          atau f(x, y, z) = M0M2M3 = Õ(0, 2, 3)                                                                













Konversi Antar Bentuk Kanonik

Misalkan
f(x, y, z)      = S (1, 4, 5, 6, 7)

dan f ’adalah fungsi komplemen dari f,

f ’(x, y, z) = S (0, 2, 3)  = m0+ m2 + m3

Dengan menggunakan hukum De Morgan, kita dapat memperoleh fungsi f dalam bentuk POS:

    f ’(x, y, z)  = (f ’(x, y, z))’ = (m0 + m2 + m3)’
                       = m0’ . m2’ . m3
                     = (xyz’)’ (xy z’)’ (xy z)’
            = (x + y + z) (x + y’ + z) (x + y’ + z’)
            = M0 M2 M3
            = Õ (0,2,3)

Jadi,  f(x, y, z) = S (1, 4, 5, 6, 7) = Õ (0,2,3).

Kesimpulan: mj’ = Mj


Contoh.  Nyatakan
 f(x, y, z)= Õ (0, 2, 4, 5) dan
g(w, x, y, z) = S(1, 2, 5, 6, 10, 15)

dalam bentuk SOP.
Penyelesaian:
          f(x, y, z)      = S (1, 3, 6, 7)             

g(w, x, y, z)= Õ (0, 3, 4, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14)                                                 
Contoh. Carilah bentuk kanonik SOP dan POS dari f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz’
Penyelesaian:
(a) SOP
f(x, y, z) = y’ + xy + xyz
                       = y’ (x + x’) (z + z’) + xy (z + z’) + xyz
             = (xy’ + xy’) (z + z’) + xyz + xyz’ + xyz
                       = xyz + xyz’ + xyz + xyz’ + xyz + xyz’ + xyz

atau f(x, y, z) = m0+ m1 + m2+ m4+ m5+ m6+ m7        

(b) POS
          f(x, y, z)  = M3 = x + y’ + z’                                                                         
                                      

Bentuk Baku


Contohnya,

 f(x, y, z) = y’ + xy + xyz                 (bentuk baku SOP

f(x, y, z) = x(y’ + z)(x’ + y + z’)       (bentuk baku POS)











No comments:

Post a Comment