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Caballeros y escuderos: acertijo 6

Jesús Arroyo Torrens edited this page May 29, 2017 · 3 revisions

Enunciado

En la isla de los caballeros y los escuderos se encuentran tres habitantes: A, B y C. A dice «B es un escudero» y B dice «A y C son del mismo tipo». ¿Qué es C?


Descripción formal

En la isla de los caballeros y los escuderos se encuentran tres habitantes: A, B y C.

Tenemos tres parámetros de entrada: A, B y C.


A dice «B es un escudero»

A dice una única frase P (+info):

A ↔ P

La sentencia P afirma que B es un escudero (0). Por lo tanto:

A: P = ¬B


y

Deben ser coherentes ambas sentencias:

A ↔ P ∧ B ↔ Q


B dice «A y C son del mismo tipo».

B dice una única frase Q (+info):

B ↔ Q

La sentencia Q afirma que A y C son del mismo tipo:

B: Q = (A ↔ C)


¿Qué es C?

Circuito digital

Entradas y salidas

Añadimos las entradas A, B y C (conectadas a LED0, LED1 y LED2, respectivamente) y una señal de salida S (conectada al LED7) que se activará cuando el circuito encuentre una solución.

A ↔ P
B ↔ Q

Como tenemos dos operaciones bicondicionales utilizaremos dos puerta XNOR (+info).

A ↔ P ∧ B ↔ Q

Para encontrar una solución válida ambas sentencias deben ser coherentes. La forma de asegurar esto es mediante una puerta AND (+info).

A: P = ¬B

La sentencia P se representa con una puerta NOT (+info) sobre la señal B.

B: Q = (A ↔ C)

La sentencia Q se representa con una puerta XNOR (+info) entre las señales A y C.

Descargar circuito en Icestudio

Resolución en FPGA

Para resolver el circuito añadimos un bloque que comprueba todas las posibilidades y encuentra la solución o soluciones correctas (+info). Sintetizamos este circuito en la FPGA.

Descargar circuito de pruebas en Icestudio

Solución

Al sintetizar y descargar el circuito obtenemos dos soluciones válidas:

(1, 0, 0)
(0, 1, 0)

Tenemos que (A, B, C) = (?, ?, 0). No podemos determinar qué son A y B pero sí sabemos que C es un escudero.

Conclusiones

  • Para n sentencias utilizamos n puertas XNOR
  • Una puerta AND permite validar que todas las señales valen 1

Referencias

  • Raymond Smuyllan, ¿Cómo se llama este libro? Capítulo 3: Caballeros y Escuderos [34] (1989) Ediciones Cátedra, S.A. [1]