Устройство для вычисления симметрических булевых функций

Устройство для вычисления симметрических булевых функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для построения быстродействующих арифметических устройств матричного типа. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства для вычисления симметрических булевых функций. Устройство содержит два элемента ИЛИ-НЕ, три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, один из которых имеет инверсный выход, четыре элемента И, элемент ИЛИ, три информационных входа, четыре настроечных входа и один выход. Сложность устройства по числу входов логических элементов равна 25, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 4&Tgr;, где &Tgr; - задержка на вентиль. На информационные входы устройства подаются двоичные переменные X 1, X 2, X 3, на настроечные входы - сигналы настройки U 1, U 2, U 3, U 4, значения которых принадлежат множеству {0,1

на выходе устройства реализуется симметрическая булева функция F = F(X 1, X 2, X 3), определяемая вектором настройки U = (U 1, U 2, U 3, U 4). 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 06 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ зом.

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4385086/24-24 (22) 29.02,88 (46) 23.08.90. Бюл. М 31 (72) Л.Б. Авгуль, Н,А. Егоров и В.П. Супрун (53) 681.3(088,8)

{56) Авторское свидетельство СССР

М 1432500, кл. 6 06 F 7/00; 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1517017, кл. G 06 F 7/00, 13.01.88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для построения быстродействующих арифметических устройств матричного типа. Цель изобретения — упрощение конструкции устройства для вычисления симметрических булевых функций. УстройИзобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для построения быстродействующих арифметических устройств матричного типа, Цель изобретения — упрощение конструкции устройства для вычисления симметричных булевых функций.

На чертеже представлена схема устройства для вычисления симметричных булевых функций трех переменных.

Устройство содержит два элемента

ИЛИ-НЕ 1 и 2, три элемента СЛОЖЕНИЕ

ПО МОДУЛЮ 2 3 — 5, четыре элемента И 6 — 9, элемент ИЛИ 10, три информационных входа 11-13, четыре настроечных входа 14-17 и выход 18.

Устройство работает следующим обра„„ Ц „„1587486 А1 ство содержит два элемента ИЛИ вЂ” НЕ, три элемента СЛОЖЕНИЕ IlO МОДУЛЮ 2, один из которых имеет инверсный выход, четыре элемента И, элемент ИЛИ, три информационных входа, четыре настроечных входа и один выход. Сложность устройства по числу входов логических элементов равна 25, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 4r, где х — задержка на вентиль. На информационные входы устройства подаются двоичные переменные x), x2, х3, на настроечные входы — сигналы настройки

01, 02, 03, 04, значения которых принадлежат множеству (0,1); на выходе устройства реализуется симметрическая булева функция

F=F(x<, х2, х3), определяемая вектором настройки U=(01, U2. U3, U4), 1 ил.. 1 табл..На информационные входы 11 — 13 подаются двоичные переменные Х>, х2 и х3 соответственно, на настроечные входы 14—

17 — сигналы настройки 01, 02 U3 и 04 соответственно, значения которых принадлежат (0,1). На выходе 18 реализуется симметрическая булева функция F=F(x1, х2, х3), определяемая вектором настройки 0=(щ. 02. 03, 04).

Первообразная устройства имеет вид

F(x1 х2, х3. 0)=x1ч х2чх3 01 (х1®х29ХЗЩХ1ч ч х2 V хз ) 02 ч (х 19 х2 ® х3 Е х1 х2 х3 ) ч

V 03 Ч Х1Х2ХЗ 04.

Значения компонентов вектора U и соответствующие ему реализуемые симметрические булевы функции приведены в таблице настроек.

1587486

Достоинством предлагаемого устройства является простая конструкция. Сложность его по числу входов логических элементов равна 25, в то время как сложность известного устройства равна 28. 5

Формула изобретения

Устройство для вычисления симметрических булевых функций, содержащее два элемента ИЛИ-НЕ, первый элемент СЛО- 10

ЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и четыре элемента

И, первый вход 1-ro из которых (i=1, 2, 3) соединен с i-м настроечным входом устройства, j-й Ц=1, 2) информационный вход которого соединен с j-м входом первого 15 элемента ИЛИ-НЕ, j-м входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и -м входом четвертого элемента Й, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход первого элемента ИЛИ вЂ” 20

НЕ соединен с вторым входом первого элемента И, о тл и ча ю щеес я тем,что, с целью упрощения, оно содержит второй и третий элементы СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ

Сигнал наст ойки

Реализуемая функция F на выходе 18

04 оЗ и2

0 0

0

О, 0

0

1

1 l

1

0

0

1

1

0

0

1

1.

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

2 и элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходом устройства, i-й вход элемента

ИЛИ соединен с выходом l-го элемента И, четвертый вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента ИЛИ вЂ” НЕ, первый вход которого соединен с четвертым настроечным входом устройства, второй вход второго элемента ИЛИ вЂ” НЕ соединен с выходом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО

МОДУЛЮ 2, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с третьим информационным входом устройства, с третьим входом первого элемента ИЛИ-НЕ и третьим входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и первым входом третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

ИЛИ вЂ” НЕ, выходтретьегоэлемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 соединен с вторым входом второго элемента И.

Х1Х2ХЗ V Х1Х2ХЗ Ч Х1Х2ХЗ

Х1Х2ХЗЧ Х1Х2ХЗ Ч Х1Х2ХЗ Ч Х1Х2ХЗ

Х1Х2ХЗ

Х1Х2Ч Х1ХЗЧ Х2ХЗ

Х1Ч Х2 Ч ХЗ

Х1Х2ХЗ Ч Х1Х2ХЗЧ Х1Х2ХЗ

Х1Х2V Х1ХЗV Х2ХЗ

Х1Х2 Ч Х1ХЗ Ч Х2ХЗ

Х1Х2 Ч Х1Х3 Ч Х2ХЗ Ч Х1Х2ХЗ

Х1Х2ХЗ х1х2хЗ ч х1х2хЗ

Х1ЧХ2Ч Х3

Х1Х2ХЗ V Х1Х2ХЗУ Х1Х2ХЗ Ч Х1Х2ХЗ х1х2х3 ч х1х2 Ч х1хЗчх2хЗ

1587486

Составитель В.Сорокин

Техред M,Ìîðãåíòàë

Редактор Н.Бобкова

Корректор Л,Патай

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 2419 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5