Устройство для вычисления симметрических булевых функций

Устройство для вычисления симметрических булевых функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации всех симметрических булевых функций четырех аргументов. Цель изо бретенил - упрощение устройства. Устрой ство для вычисления симметрических булевых функций содержит четыре информационных входа 1-4, пять настроечных входов 5-9, шесть элементов И 10 15, семь элементов ИЛИ 16-22 элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 23, выход 24. Но информационные входы устройства 1 4 подаются аргументы Xi-X/i В зависимости от значения настроечных сигналов Zi Zs, Z - (0,1), на выходе устройства можно реализовать любую симметрическую булев/ функцию четырех переменных. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН1!Х

РЕСПУБЛИН

<с!)т G 06 Р 7/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИ ТЕ Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I QQ 1 ! «() ,ЬЭ! юг ° (21) 4646614/24 (22) 03.02,89 (46) 15.10,91, Бюл. M 38 (72) М.С.Астановский и В.Н.Поддубный (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1478208, кл G 06 F 7/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1587489, кл. G 06 F 7/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации всех симметрических булеИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации всех симметрических булевых функций четырех аргументов, Цель изобретения — упрощение устройCTSB.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для вычисления симметрических булевых функций.

Устройство содержит четыре информационных входа 1 — 4, пять настроечных входов 5 — 9, шесть элементов И 10--15, семь элементов ИЛИ 16--22, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ!О 2 23, выход 24.

Устройство работает следующим образом.

На информационные входы 1, 2, 3. 4 подаются соответственно переменные

Xl,Х2,Хз, и Х4, а на настроечные входы 5 — 9 подаются соответственно сигналы настройки Zl — Z5, принадлежащие классу (0,1}. Т!а входах элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ!О

„„5Ц „„1684,7".2 А1 вых функций четырех аргументов. Цель изобретения — уп роще !ие уст ройст ва. Ус гройство для вычисления симметрических булевых функций содержит четыре инфорл1ациоцных входа 1-4, пять настроечных входов 5 — 9, шесть элементов И 10 15, семь элементов ИЛИ 16-22; элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ !О 2 23, выход 24. На информационные входы устройства 1- 4 подаются аргументы Х!-Х!. В зависимости от значения настро !чцых сигналов Zi-Z5, 7 = (0,1), на выходе устройства можно реализовать любую сил1метрическую булеву функцию ÷åтырех переменных. 1 ил.. 1 табл.

2 23 формируются пороговые равновесные функции первого типа (ПРФ-1). Пороговой равновесной функцией первого типа называется полностью определенная булевая функция "n переменных Xl Xn, которая обращается в логическую единицу, когда Нс менее О переменных равны единице, и обращается в нуль в остальных случаях

„{ („) J1 при nl 0 !

О при nl 9 где Х|1-=(Х1,...,Х„). и - вектор.{> целочисленный порог (0 О); п! и п — число единичных и цулевь!х иерем".ííû!, в наборе соответсгвенно (О < nl < г; 0 < п„ .-. и;

nl + п =- n). На первый вход элел1ента

СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ!О 2 23 подаегся си нал Zl + М (Х !Х!}, где м! (xX,Г!) = xl > х2 4 хз -! х.!.

На второй вход элемента C/ION, {-НИЕ

Пд МОДУЛТО 2 23 !!одается си! Нэ 1;

+М1 Р !,хл), 2

1684792 где М) (X i,Х,л) =- X1(Xz + ХЗ Хл)" Х (Х

+ ХэХл.

На третий вход элемента СЛОЖЕНИЕ

ПО МОДУЛЮ 2 23 подается сигнал Ез =

=M< (7 л), где М1э(Г,% ) =- Х1Хг(Хз + Хл) + ХзХл(Х1+ Хг).

На четверый вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 23 подается сигнал

Z< М "(Х,хл), где Mi (К,,Хл) =- Х1ХрХзХл.

Сигнал Zg, подаваемый на настроечный вход 9, инвертирует конечный результат, снимаемый с выхода элемента

СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 23 в том случае, если суммарное число сигналов "логическая

1", поступающее на входы настройки устройства, нечетно. Остальные симметрические логические функции четырех переменных (т,е, еще 28) получаются при различных комбинациях фундаментальных симметрических булевых функций у1-уз объ-, единенных дизьюнкцией.

Б таблице настроек приведены все симметрические функции четырех переменных, ("+" означает, что данная базовая функция входит в диэъюнкцию, которая и образует реализуемую симметрическую булеву функцию).

Формула изобретения

Устройство для вычисления симметрических булевых функций. содержащее шесть элементов И, четыре элемента ИЛИ и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, причем первый и второй информационные входы устройства соединены со входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом периого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью упрощения, оно содержит пятый, шестой и седьмой элементы ИЛИ, причем входы первого элемента И соединены со входами вто20

25 мента ИЛИ, первый вход которого соеди30 ненс выходом шестого элемента И, второй

40

15 рого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами третьего элемента

ИЛИ и четвертого элемента И, выход последнего соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента

ИЛИ и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первыми входами шестого элемента ИЛИ, пятого элемента И, шестого элемента И и с третьим информационным входом устройства, четвертый информационный вход которого соединен со вторыми входами третьего элемента ИЛИ, второго и четвертого элементов И, выход третьего элемента ИЛИ соединен со вторыми входами пятого элемента И и шестого элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, третий вход шестого элемента ИЛИ соединен с первым настроечным входом устройства. второй настроечный вход которого соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ, третий вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 соединен с выходом седьмого элевход которого соединен с выходом второго элемента И, четвертый вход элемента

СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 соединен с выходом первого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с третьим настроечным входом устройства, выход первого элемента И вЂ” со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход седьмого злемента ИЛИ соединен с четвертым настроечным входом устройства, пятый настроечный вход которого соединен с пятым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО MOДУЛЮ 2, выход которого является выходом устройства.

1684792

1(О)(5 (6 настройки 7 8 9 у у пп

1 u

1 0

1 0

+

+

+

+

+ +

+

+

+ +

+

+ +

+ +

y) )В М, М

М4< щ 74 маем

К! Ей;

М, сог. st 1

const О!

3

5

7

9

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22

23

24

26

2/

28

29

31

t

+ +

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+

+

+

+ +

+ +

+

+ +

Сииметричеекав функ)(ин вираженная в ПРФ-1 1

ti м! Еиа

М Щ М>

М)® M I

ll!

M(I ® M QI S M >1

И Я Н>9 М4

М Е М4.

М!,Е Г1ъ, М ) МД, 3@М4

y ® М2(9М4

М Е М,Е Х4

М3

М1 м2У я)g яФ

М (9 М4, М, (9 М2® М4

С

1

1

О

0

0

О

1

1

1

С

О

0

I

1

0

1

О (I

1

0

1

0

О

С

1

0

0 (4

1

1

О

IÚ и

1 и и

l

1

С

0 !

0

1

С

О

1

0 и о

1

0 ()

О

1

0

1

1

О

1

О

С

О

О

1

О

0

О

1 (l

О

1

О

1

1

1

О

0

0

1 (\

1

О

С

1

1

1

О

1

1

О

1684792

Составитель В.Сорокин

Редактор Н.Каменская Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 3508 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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