Friday, 12 April 2013

ALJABAR BOOLE




     Pada tahun 1854 Boole menemukan cara baru untuk berfikir dan menjelaskan berbagai hal. Boole melihat adanya suatu pola dalam cara berfikir kita yang memungkinkan untuk menciptakan “Logika Simbolis”. Suatu penalaran berdasarkan pada manipulasi huruf-huruf dan lambang-lambang. Logika simbolis menyerupai aljabar biasa.

a.  Hukum Asosiatif
A.B.C = (A.B).C = A.(B.C) = (A.C).B

A + B + C = ( A + B ) + C = A + ( B + C) = ( A + C ) + B

Jika penyalinannya berbeda-beda, maka hukum ini tidak berlaku
A.B + C ¹ A.(B + C)

Hukum Komutatif
     A . B   =    B . A        ( A + B ) =  ( B + A )

A
B
(A.B)
(B.A)

A
B
(A+B)
(B+A)
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1

0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1

b.  Hukum Idempotent (Hukum Perluasan)
A.A = A                             A+A = A
A.A.A ...= A                        A+A+A+...+A = A
c.  Hukum Identitas
A = A = A = ...dst
d.  Hukum Komplementasi
A.`A = 0                A +`A     = 1



A
`A
A.`A
A+`A
0
1
1
0
0
0
1
1

e.  Hukum penyalinan dengan suatu konstanta
A.1 = A     A+1 = 1
A.0 = 0     A+0 = A
f.  Hukum pembalikan
A =  A      A = A
g.  Hukum Absorbsi
A+(A.B) = A               A(A+B) = A
Bukti :                   Bukti :
   A+(A.B) = A             A.(A+B)   = A
(A.1)+(A.B) = A           (A.A)+(A.B) = A
  A.(1 + B) = A             A + A.B   = A   
       A.1  = A           (A.1)+(A.B) = A
                             A.(1+B)  = A
                                 A.1  = A

A + (`A.B) = A + B        A.(`A + B) = A.B
Bukti :                   Bukti :
A+(`A.B) =(A.A)+(`A.B)         A.(`A + B) = (A.`A) + (A.B)
        =(A+`A).(A+B)                   =  0 + (A.B)
        = 1 . (A+B)                =  A.B
        = (A + B)   
 
     A
B
A.B
A+(A.B)

A
B
A+B
A(A+B)
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1

0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1

A
`A
B
`A.B
A+(`A.B)
A+B
`A+B
A.(`A+B)
A.B
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1

h.  Hukum Distributif
A.(B+C) = (A.B) + (A.C)
A
B
C
B+C
A.(B+C)
A.B
A.C
(A.B)+(A.C)
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
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1

A+(B.C) = (A+B).(A+C)
A
B
C
B.C
A+(B.C)
A+B
A+C
(A+B).(A+C)
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
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1


j. Hukum De Morgan
Hukum-hukum De Morgan termasuk yang terpenting dalam aljabar Boole
a.   Pengalih suatu fungsi AND yang terdiri dari elemen-elemen variabel yang dibalikkan menjadi fungsi OR yang di balik.
Contoh : A.B = `A + `B      `A + `B = A.B
b.   Penyalinan suatu fungsi OR dari elemen-elemen variabel yang dibalikkan (diinversi) menjadi fungsi AND yang dibalikkan
Contoh : `A + `B = A.B   `A.`B = A+B    `A.`B = A + B
Bukti :

`A

A

B

`B

`A.`B

`A+`B

A+B

A.B
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1

 

`A

A

B

`B

A+B

A.B

`A+`B

`A.`B
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1

Maka untuk melakukan pengubahan menggunakan Hukum De Morgan berlaku asas :
1.  Simbol penyalinan fungsi AND diubah menjadi fungsi NOR.
2.  Simbol penyalinan menggunakan fungsi OR nerubah menjadi NAND.
3.  Tiap-tiap suku dari dari ungkapan dibalik sendiri-sendiri.

Contoh :
     A.(B+C) = `A + (B+C) = `A + (`B.`C)
     A.(B.C) = `A + (B.C) = `A + (`B+`C)

2.1.  Penyederhanaan fungsi secara Aljabar.
Penyederhaan fungsi-fungsi secara aljabar dilakukan dengan menggunakan hukum-hukum dasar Aljabar Boole.
Contoh 1: Sederhanakan fungsi-fungsi persamaan dibawah ini:
E = A.C +A.D + B.C + B.D
Maka dengan menggunakan hukum Distributif, akan diperoleh :
E = {A.(C+D)} + {B.(C+D)}
E = (A+B).(C+D)

Fungsi tersebut sebelum penyederhanaan membutuhkan 4 buah gerbang AND 2 input dan 1 buah gerbang OR 4 masukan. Sedangkan  setelah proses penyederhanaan hanya membutuhkan 2 gerbang OR 2 input dan 1 gerbang AND 2 input.
Contoh 2:
Diruang kontrol terdapat 3 buah alat pendingin yang harus diawasi melalui 4 buah lampu. Persyaratannya: Bila tidak alat yang bekerja maka lampu L1 menyala, bila satu alat yang bekerja lampu L2 menyala, bila dua alat yang bekerja maka lampu L3 menyala, dan bila tiga alat yang bekerja maka lampu L4 menyala. Tuliskan persamaan Aljabar Boole-nya dengan cara SOP dan POS.
Solusi :

Input
Output
A
B
C
L1
L2
L3
L4
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1

Dari tabel kebenaran dapat dilihat :
·         L1 menyala bila `A =1 `B=1 dan `C =1 sehingga:
L1 = `A.`B.`C
·         L2 menyala bila, `A=1,`B=1, C=1 atau `A=1, B=1, dan `C=1 atau A=1,`B=1, dan`C=1 sehingga dapt dituliskan menjadi: L2=(`A.`B. C +`A. B.`C + A.`B.`C)
·         L3 menyala bila, `A=1, B=1 dan C=1 atau A=1,`B=1 dan C=1 atau A=1, B=1 dan `C=1 sehingga dapat dituliskan menjadi L3 = (`A. B. C + A.`B. C + A. B.`C)
·         L4 menyala bila A=1, B=1 dan C=1 sehinga diperoleh persamaan L4 = A.B.C
  Keempat persamaan Aljabar Boole diatas dituliskan dalam bentuk standart disjunctif atau biasanya disebut Sum Of Product (SOP). Bentuk standart disjunctif dibuat dengan menyalin terlebih dahulu secara konjunctif tiap-tiap besaran masukan yang berlogika-1 pada outputnya dan kemudian dijalin lagi bentuk konjunctif tersebut secara disjunctif.
Kebalikan dari bentuk standart disjunctif adalah bentuk standar konjucntif yang biasa disebut Product Of Sum (POS). Bentuk standat konjuctif dibuat dengan menyalin dahulu secara disjunctif tiap-tiap besaran input yang berlogika-0 pada outputnya dan kemudian menyalin lagi bentuk disjunctif tersebut secara konjunctif.
     Contoh 3 :
Perhatikan tabel kebenaran berikut ini, buatlah persamaan Boolenya secara SOP dan POS
A
B
T
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1

·         Bentuk disjunctif (SOP)
T = (`A.`B ) + ( A.`B ) + ( A + B )
Dengan melakukan perluasan pada A.`B tanpa mengubah nilai logika T, persamaan diatas menjadi:
T = (`A.`B ) + (A.`B) + (A.B) + (A.`B)
T = {`B (`A + A)} + {A.(`B + B)}
T = (`B.1) + ( A.1)
T = A +`B
·         Bentuk standart konjuctif (POS)
T = A +`B
Gambar :
Contoh 4 :
A
B
T
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0

·         SOP (disjucntif)
T = A.`B
·         POS (Konjunctif)
T = (`A +`B ).( A+`B ).( A + B )
Dilakukan perluasan terhadap ( A+`B) dengan tidak merubah nilai logika output-T, sehingga diperoleh :
T = (A+B).(A+`B).(`A+`B).(A+`B)
T = {A + (B.`B)}.{`B + (A.`A)}
T = A.`B





No comments:

Post a Comment