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 использования в многофункциональных устройствах цифровой обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет вычисления симметрических булевых функций четырех переменных. Устройство содержит два элемента ИЛИ-НЕ, два элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, четырнадцать элементов И, четыре элемента ИЛИ и имеет четыре информационных входа, пять настроечных входов и один выход. Сложность устройства по числу входов логических элементов равна 50, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 5&Tgr;, где &Tgr; - задержка на вентиль. На информационные входы устройства подаются двоичные переменные X 1, X 2, X 3, X 4, на настроечные входы - сигналы настройки U 1, U 2, U 3, U 4, U 5, значения которых принадлежат множеству {0,1

на выходе устройства реализуется симметрическая булева функция F = F (X 1, X 2, X 3, X 4), определяемая вектором настройки U = (U 1, U 2, U 3, U 4, U 5). 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G. 06 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4443226/24-24 (22) 16.05.88 . (46)23.08.90. Бюл. N 31 (72) Л.Б. Авгуль, Н.А, Егоров, В.П, Супрун и

О.T. Аликов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1478208, кл. G 06 F 7/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1487024, кл. G 06 F 7/00, 1987. (54) УСТРОЙ СТВ О ДЛ Я В Ы Ч И СЛ Е Н И Я

СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для использования в многофункционал ьных устройствах цифровой обработки информации. Цель изобретения — расширение, функциональных возможностей за счет вычисления симметрических буИзобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для использования в многофункциональных устройствах цифровой обработки информации.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет вычисления симметрических булевых функций четырех переменных.

На чертеже представлена схема устройства для вычисления симметрических булевых функций, Устройство содержит два элемента ИЛИ-НЕ 1 и 2, два элемента СЛОЖЕНИЕ

flO МОДУЛЮ 2 3 и 4, четырнадцать элементов И 5-18, четыре элемента ИЛИ 19-22, четыре информационных входа 23 — 26, пять настроечных входов 27-31 и выход 32,,„,Ы2„„1587489 Al левых функций четырех переменных. Устройство содержит два элемента ИЛИ вЂ”.НЕ, два элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, четырнадцать элементов И, четыре элемента ИЛИ и имеет. четыре информационных входа, пять настроечных входов и один выход. Сложность устройства по числу входов логических элементов равна 50, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 5Т, где т — задержка на вентиль, На информационные входы устройства подаются двоичные переменные х1, х2, хз. Х4, на настроечные входы — сигналы настройки и l U2 Оз, 04, U5 значения которых принадлежат множеству (0,1); на выходе устройства реализуется симметрическая булева Я функция F=F(x>, х2, хз, х4), определяемая векТоРоМ нэстРойки U=(U1, 02, U3, U4, U5). " ил., М

1 табл.

Устройство работает следующим образом.

На информационные входы 23-26 подаются двоичные переменные х1...x4 соответственно, на настроечные входы 27 — 31— сигналы настройки щ...05 соответственно, значения которых принадлежат множеству (0,1), На выходе 32 реализуется симметрическая булева функция F=F(x>, х2, хз, х4), оп. ределяемая вектором UQU1, U2, U3, U4, U5).

Значения сигналов настройки U>...u5 и соответствующие им реализуемые устройством симметрические булевы функции приведены в таблице настройки.

Дополнительным эффектом устройства для вычисления симметрических булевых функций является повышение быстродейст1587489

20

40 вия, которое определяется величиной 5 т (где т- задержка на вентиль).

Формула изобретения

Устройство для вычисления симметрических булевых функций, содержащее элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, элемент

ИЛИ-НЕ, четыре элемента ИЛИ и пять элементов И, причем выход первого элемента

ИЛИ соединен с выходом устройства, К-й настроечный вход которого соединен с первым входом К-го элемента И (К-1,4) выход которого соединен с К-м входом первого элемента ИЛИ, первый информационный вход устройства соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, первым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с вторым информационным входом устройства, с вторым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и вто рым входом элемента ИЛИ вЂ” Н Е, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, С целью расширения функциональных возможностей за счет вычисления симметрических булевых функций четырех переменных, оно содержит второй элемент ИЛИ вЂ” HE, второй элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и девять элементов И, причем третий информационный вход устройства соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, первым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с четвертым информационным входом устройства, вторым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 и вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с третьим. входом первого элемента И и первым входом седьСигнал настройки

01 02 03 04 05

0 0 0 0 0

0 0 0 0 1

0 0 0 1 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 0

0 0 1 0 1

0 О 1 1 0

00.11 1

0 1 0 0 0

0 1 0 0 1

0 1 0 1 .0

0 1 0 1 1

0 1 1 0 0

0 1 1 0 1 мого и восьмого элементов И, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, с вторым входом четвертого эле-. мента И и первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента СЛОЖЕНИЕ

ПО МОДУЛЮ 2, первым входом десятого элемента И и первым входом одиннадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ вЂ” HE u первым входом двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, с третьим входом четвертого элемента И и первым входом тринадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, вторым входом седьмого элемента И и вторым входом десятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента И, выход двенадцатого элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход седьмого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход одиннадцатого элемента

И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход девятого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четырнадцатого элемента

И, выход которого соединен с пятым входом первого элемента ИЛИ, выход тринадцатого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ. второй вход четырнадцатого элемента И соединен с пятым настроечным входом устройства.

Таблица истинности реализует функции (ее двоичный номер) F на выхо е 32

0000 0000 0000 0000

0000 0000 0000 0001

0000 0001 0001 0110

0000 0001 0001 0111

0001 0110 0110 1000

0001 0110 0110 1001

0001 0111 0111 1110

0001 0111 0111 1111

0110 1000 1000 0000

0110 1000 1000 0001

0110 1001 1001 0110 .. 0110 1001 1001 0111

0111 1110 1110 1000

0111 1110 1110 1001

1587489

Продолжение таблицы

Сигнал настройки

01 02 U3 04 05

Таблица истинности реализует функции (ее двоичный номер) F на еыхо е32,„87

Cfg . 0

Ту

A и

Составитель В,Сорокин

Редактор H.Áoáêoâà Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор

Заказ 2419 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

0 1 1 1

0 1 1 1

1 О О О

1 О 0 0

1 О. 0 1

1 О О 1

1 О 1 О

1 О 1 О

1 О 1 1

1 О 1 1

1 1 0 0

1 1 0 О

1 О 1

1 1 О 1

1 1 1 О

1 1 1, О

1 1 1 1

1 1 1 1

1

О

О

О

О

О

О

О

0111 1111 1111 1110

0111 1111 1111 1111

1000 0000 0000 0000

1000 0000 0000 0001

1000 0001 0001 0110

1000 0001 0001 0111

1001 0110 0110 1000

1001 0110 0110 1001

1001 0111 0111 1110

1001 0111 0111 1111

1110 1000 1000 0000

1110 1000 1000 0001

1110 1001 1001 0110

1110 1001 1001 0111

1111 1110 1110 1000

1111 1110 1110 1001

1111 . 1111 1111 1110

1111 1111 1111 1111