Кибернетический
сборник
НОВАЯ СЕРИЯ
ВЫПУСК
21
Сборник переводов
ПОД РЕДАКЦИЙ
О. Б. ЛУПАЙОВА
МОСКВА «МИР» 1984
ББК 32. 81
К 38
УДК 519. 95
Научный совет по кибернетике
Академии наук СССР
К 38 Кибернетический сборник. Новая серия. Вып. 21. Сб. статей; Пер. с англ. —М. : Мир, 1984, 264 с, ил. Продолжение серии, начатой издательством «Мир» в 1965 г. В выпуске со-
содержатся обзорные статьи и оригинальные работы известных зарубежных ученых
по наиболее актуальным проблемам теоретической кибернетики. Большой интерес
представляют статьи Д. Плейстида по автоматическому доказательству теорем
и И. Вегенера по монотонной сложности булевых функции. М. Храпченко
ВВЕДЕНИЕ
Схемы из функциональных элементов [9], известные также
под названием комбинационные схемы [73], являются довольно
точной моделью электронных логических схем без обратной
связи, которые составной частью входят в многие устройства
вычислительной техники, автоматики, телефонии и т. д. Одно-
Одновременно с этим схе'мы из функциональных элементов пред-
представляют собой весьма содержательный объект с математиче-
математической точки зрения. Поэтому их исследованию посвящено огром-
огромное число работ, которое продолжает быстро расти. Настоящий обзор является попыткой систематизировать
факты, накопленные в одном из наиболее актуальных направ-
направлений исследования схем из функциональных элементов. При
работе над обзором автор существенно опирался на моногра-
монографии Дж. Сэвиджа [82] и Р. Г.
Нигматуллина [23], в которых
можно найти подробное изложение многих результатов, упоми-
упоминающихся в обзоре, и на обзорные статьи О. Б. Лупанова [11]
и Р. Г. Нигматуллина [22], очень близкие по теме к данному
обзору и наложившие на него свой идейный отпечаток. Понятие схемы из функциональных элементов фактически
совпадает с понятием схемы вычисления, которую обычно по-
понимают как последовательность равенств:
где все переменные ziy ... , zi различны, каждая переменная
tji] (i ==■ 1, ... ,/; / = 1, ... , ri)— это либо одна из входных
(независимых) переменных хи ... , хп, либо одна из внутренних
(зависимых) переменных zu . . . ,2i_i, вычисленных на предыду-
предыдущих шагах, а фЬ ... ,ф/— некоторые функции. При этом каж-
каждая из переменных zu ... , zt (а также каждая из переменных
#ь ... , хп) может быть выражена в виде функции от перемен-
© «Мир» 1984
В. М. Храпченко
ных Х\9 ... , хп. Считается, что схема вычисления реализует лю-
любую такую функцию. Если исходить из того, что в этих равенствах каждая опера-
операция ф/ (/= 1, ... , /) выполняется функциональным элементом,
то мы приходим к схеме из функциональных элементов. В этой
схеме п входов, которым приписаны переменные хи ... , хП9 и
/ функциональных элементов, причем i-й элемент имеет п пе-
перенумерованных входов и один выход, переменная zit приписан-
приписанная его выходу, есть функция ф/ от переменных, приписанных
его входам, а соединения осуществляются так, как это диктует-
диктуется равенствами.