Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.- .т « т . 1";1н1«т;-;к:- .. iV,":: р4

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСКОМУ СВИ ЮТЕЛЬСТВУ

<)781822

Союз Советских

Социалистических

Республик

4r

1 ,,/ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 191278 (21) 2719920/18-24 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 23,1180„Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23,1 1,80 (5!)м, кл з

G 06 F 15/31

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (531УДК 881.327 (088.8) (72) Авторы изобретения.

Э,В. Лысенко, В.A. Попон, В.А, Дергачен, С.А. Губка и И.В, Вангельена (71) Заявитель

Харьковский аниационный институт (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для механизации ручных методов синтеза логических схем в автоматизированных системах проектирования.

Известен Функциональный преобразователь, содержащий дешифратор, триггер, элементы И, ИЛИ fl), Недостаток устройства - невоз- 10 можность представления функции в виде полинома Жегалкина.

Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий счетчик, триггер, 15 элементы И, ИЛИ f2), Недостатком устройства является то, что оно не преобразует все функции н полиномиальную форму, Цель изобретения — расширение 20

Функциональных возможностей за счет преоьраэования любой Функции в полином Жегалкина.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь содержит 25 коммутатор, шифратор, 24 счетных триггеров, где n — - число аргументов функции, 2 - 1 элементов И, причем в@ходы счетчика соединены с входами шифратора и с управляющими входами 30

% коммутатора, информационные входы которого являются входами преобразователя, а выход соединен с входом первого счетного триггера и с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к выходам шифратора, выход каждого элемента И соединен с входом соответстнуюцего счетного триггера, выходы счетных триггеров являются выходами преобразователя.

Кроме того, шиФратор содержит

2" — 1 элементов И, где 2" — число входов преобразователя, и, и элементов НЕ, входы которых являются входами .шифратора, причем входы 1-го (1 = 1... °, 2" «) элемента И соединены с выходами К-тых элементов (k - номера нулевых разрядов числа

1).

Блок формирования результата содержит" 2т счетных триггера, выходы которых являются выходами блока и

Формирования результата, и 2 — 1 элементов h б, первый вход каждого иэ которых соединен с управляюдим входом блока и с входом последнего счетного триггера 7, второй вход является входом блока формирования

781 822

Двоичный Логическая код функ ция, планируемая на этом выходе

Выход

Вид конъюнкции, входящей в многочлен х1 каху к4 Р2

1 00

2 001

3 010

4 011

8 100 б 101

7 110 хз х.(ХЗ х х

xZxy х2 х х х х

000

00 Х. х3

010

Хя

011 х2х3

100 х4

10 1. х х . 110

xg Н2

55 х н2х3 результата, а выход соединен с входом соответствующего триггера.

На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство; .на фиг, 2 — шифратор.

Устройство состоит иэ преобразователя 1, выходов преобразователя

2, счетчика 3, коммутатора 4, шифра тора 5, элементов И 6, счетного триггера 7, элементов НЕ 8. устройство работает следующим образом.

Исходная логическая функция зада ется в виде таблицы истинности.Значения функций на двоичных наборах подаются на соответствующие входы 1 разряда. Значение функции на 1-м наборе 15 подается на 1+1 вхед .>

Е (х рх2(° ° ° хп) = A () + А (х2+ А2хфе ° ° +

+А хя+Ая,, х„х2+Ая.гх,х +...+Ая

Ф n in-1)/ 2, х1х2х 4, ° в4А>> х) хуку ° ° ° хну где f A) — значения коэффициентов,;р соответствующие вхождению конъюнкции

s многочлен (при А,(= 1) .

Значения выходной информации соответствуют значениям коэффициентов

I A следующим образом.

i-му выходу ставим в соответствие и-разрядное двоичное число; соответствующее десятичному эквиваленту числа

1-1 (так как нумерация выводов идет с номера 1) . В рассматриваемом двоичном коде k переменных входят в прямой форме и n —,k в инверсной (k = О), Значение сигнала 1 на 1-оМ наружном выводе соответствует вхождению в канонический многочлен коньюкции нэ

k букв, входящих в двоичный код в 35 прямом виде, например, для n = 3, l

Вывод, М Двоичный. Соответствующая код коньюнкция

Например, если на шине результата двоичный код 10100101, это соответствует каноническому многочлену вида

k 1+ х„х - х х,х хз 60

Таким образом, двоичный код на выходах 2 однозначно определяет вид канонического многочлена для заданной логической функции, Шифратор производит преобразование двоичных кодов, поступающих с выходов двоичного счетчика в промежуточные многочлени. Значения сигналов на выходе шифратора соответствуют значениям выводов результатов, т.е., если 1-му выходу шифратора поставить в соответствие и-разрядное двоичное число, соответствующее десятичному эквиваленту числа 1 — 1 (так как нумерация выводов идет с номера 1), то в двоичном коде k переменных входят в прямой, форме и и — k в инверсной (k =F6) )1 (Y Y2" К) ((@+% к Х - и).

Логическая Функция íà i-oM выходе шифратора имеет вид

Ук„+Ук. г ... Y n

Значение сигнала 1 на (-ом выходе соответствует вхоЖдению в каноничес- кий многочлен коньюнкции из k букв,. входящих в двоичный код в прямом виде w.e ° Y Y2. °, Ук, ° (rpe Y $< ),, Например, для n = 3

Если на входе дешифратора, например, код 010, то на выходе будет код

0011, 001, что соответствует промежуточному многочлену вида

k = х2+ х2хз х4х

Счетные триггеры предназначены для сложения по модулю 2 промежуточ» ных многочленов, соответствующих конституентам 1 исходной логической я функции. Результат формируется в 2 такте.

Значение исходной функции на всех двоичных наборах (в порядке возраста"

HHR номеров) подаются на входы 1.

Счетчик 3 формирует последовательность двоичных наборов. Для каждого иэ них в шифраторе 5 определяется внд промежуточного многочлена, Если на рассматриваемом наборе исходная функция принимает значение 1 (сигнал на выходе коммутатора 4 С = 1), то промежуточный многочлен эапнсы781822 на шине"и" ходных данных 00110010) в ка нонический многочле í F = х x„x х (сигнал на шине результата 00100001), Применение функционального преобразователя позволяет механизировать ручные методы синтеза,логических структур и преобразовывать логические функции. и канонический многочлен, уменьшать трудоемкость преобразонаний, увеличивать достоверность и надежность.

Такт .

Исходная функция 00110010

Выход двоичного счетчика

Выход мультиплеКсора (4) Выход преобразователя кодов

Вход счетных триггеров блока формирования (6) Шина результата (3) (5) :.(2) 00000000

00000000

000

1111111

001

0101010

00000000

010

0011001

00110011

00010001

00000011

00000000

000)000

0000111

0ll

100

0000010

0000001

110

0000000 и n ° элементов НЕ, входы которых являются входами шифратора, причем входы 1-oro (i = 1,...,2 — 1) элеи мента И соединенЫ с выходами k-тых

40 элементов НЕ (k-номера нулевых разрядов числа i).

3. Преобразователь по и ° 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок формирования результата содержит

2п счетных 7 триггера, выходы которых

45 являются выходами блока формирования результата, и 2" — 1 элементов И. 6, первый нход каждого иэ которых соединен с управляющим входом блока и с входом последнего счетного 7

50 триггера, второй нход является входом блока формирования результата, а выход соединен с входом соответствующего счетного триггера, Формула изобретения

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Селлерс Ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭЦВМ. М., . Мир, 1972, с. 252, фиг. 134, 2. Там же, с. 202, фиг. 11.2, протот ип) .

60 нается в счетные триггеры, где производится его суммирование по модулю 2 с результатом предыдущего суммиронания (н исходном состоянии содержимое триггеров 00...0), По окончании 2 тактов на выходах триггеров получается результат преобразовании.

В таблице приведен пример для п = 3 преобразование функции F == х х хзух х х х,х х (сигнал

1. Функциональный преобразователь, содержащий счетчик, о т л и.ч а юшийся тем, что, с целью расширенн ия фу нк цио наль ных во змо жнос тей за счет преобразования любой функции в полином Жегалкина, он содержит коммутатор, шифратор, 2 счетных триггера, где n - число аргументов функции, 2"- 1 элементов

И, причем выходы счетчика соединены с входами, шифратора и с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого являются входами преобразователя, а выход соединен с входом первого счетного триггера и с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к выходам шифратора, ныход каждого элемента

И соединен с входом соответствующего счетного триггера, выходы счетных триггеров являются выходами преоб" раэователя.

2. Преобразователь по п. 1., о т" л и ч а ю шийся тем, что шифра« тор содержит 2" — 1 элементов И, 00000000

00110011

00100011

00100001

00100001

781822

Составитель Е. Пупырев

Редактор В. Еремеева Техред, М.Табакович корректор М. Помо

Закаэ 8142/55 Тирам 751 Подписное

ВНИИПЫ Государственного комитета СССР по.делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Увгород, ул, Проектная, 4.