Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны мажоритарные модули (патент РФ 2249844, кл. G06F 7/38, 2005 г.; патент РФ 2542920, кл. G06F 7/57, 2015 г.), которые реализуют мажоритарную функцию Maj(x1,x2,x3)=x1x2∨x1x3∨х2х3 трех аргументов - входных двоичных сигналов х1,х2,х3 ∈ {0,1} либо дизъюнкцию (конъюнкцию) тех же трех аргументов.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных мажоритарных модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка пяти входных сигналов.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль (патент РФ 2580801, кл. G06F 7/38, 2016 г.), который содержит логические элементы и с помощью двух настроечных входов реализует мажоритарную функцию Maj(x1,…,x5)=x1x2x3∨x1x2x4∨x1x2x5∨x1x3x4∨x1x3x5∨x1x4x5∨x2x3x4∨х2х3х5∨х2х4х5∨х3х4х5 пяти аргументов - входных двоичных сигналов х1,…,х5 ∈ {0,1} либо дизъюнкцию (конъюнкцию) тех же пяти аргументов. При этом h=4, где h есть глубина схемы прототипа.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие аппаратурные затраты, обусловленные тем, что прототип содержит два элемента И, два элемента ИЛИ и девять мажоритарных элементов.
Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей и глубины схемы прототипа.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в мажоритарном модуле, содержащем девять мажоритарных элементов, выходы m-го (m+4)-го и r-го (r∈{4,8}) мажоритарных элементов соединены соответственно с вторыми входами (m+1)-го, (m+5)-го и третьим входом (r-1)-го мажоритарных элементов, а третьи входы первого, четвертого мажоритарных элементов и объединенные третий вход второго, второй вход пятого мажоритарных элементов, объединенные второй вход четвертого, третий вход шестого мажоритарных элементов, объединенные второй вход первого, третий вход пятого мажоритарных элементов подключены соответственно к четвертому, пятому и первому, второму, третьему информационным входам мажоритарного модуля, выход и первый настроечный вход которого соединены соответственно с выходом девятого и первыми входами первого, третьего мажоритарных элементов, особенность заключается в том, что второй и третий входы девятого мажоритарного элемента соединены соответственно с выходами третьего и седьмого мажоритарных элементов, а второй, третий входы восьмого мажоритарного элемента и объединенные первые входы пятого, седьмого мажоритарных элементов, объединенные первые входы шестого, восьмого мажоритарных элементов подключены соответственно к первому, третьему и четвертому, пятому информационным входам мажоритарного модуля, второй и первый настроечные входы которого соединены соответственно с первым входом девятого и первыми входами второго, четвертого мажоритарных элементов.
На чертеже представлена схема предлагаемого мажоритарного модуля.
Мажоритарный модуль содержит мажоритарные элементы 11,…,19, причем выходы элементов 1m 1m+4 и 1r (r∈{4,8}) соединены соответственно с вторыми входами элементов 1m+1, 1m+5 и третьим входом элемента 1r-1, второй и третий входы элемента 19 подключены соответственно к выходам элементов 13 и 17, а объединенные третий вход элемента 12, вторые входы элементов 15, l8, объединенные второй вход элемента 14, третий вход элемента 16, объединенные второй вход элемента 11, третьи входы элементов 15, 18, объединенные третий вход элемента 11, первые входы элементов 15, 17 и объединенные третий вход элемента 14, первые входы элементов 16, 18 образуют соответственно первый, второй, третий, четвертый и пятый информационные входы мажоритарного модуля, первый, второй настроечные входы и выход которого соединены соответственно с первым входом элемента 1i первым входом и выходом элемента 19.
Работа предлагаемого мажоритарного модуля осуществляется следующим образом. На его первый,…,пятый информационные и первый, второй настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы x1,…,x5 ∈ {0,1} и у1,у2 ∈ {0,1}. На выходе мажоритарного элемента 1j имеем aj1#aj2#aj3=аj1aj2∨aj1aj3∨aj2aj3, где aj1,aj2,aj3 и #,∨, ⋅ есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций Maj, ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе элемента 19 определяется выражением где
Таким образом, на выходе предлагаемого модуля получим
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый мажоритарный модуль с помощью двух настроечных входов реализует мажоритарную функцию пяти аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкцию (конъюнкцию) тех же пяти аргументов и обладает меньшими по сравнению с прототипом аппаратурными затратами. При этом глубина h схемы предлагаемого мажоритарного модуля составляет h=4.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2015 |
|
RU2580801C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2017 |
|
RU2697727C2 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2023 |
|
RU2803610C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2018 |
|
RU2700555C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2023 |
|
RU2801792C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ "ТРИ ИЗ ПЯТИ" | 2016 |
|
RU2628117C1 |
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2016 |
|
RU2626346C1 |
ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | 2014 |
|
RU2549158C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2012 |
|
RU2473954C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2006 |
|
RU2300137C1 |
Изобретение относится к вычислительной технике. Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции пяти аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкции (конъюнкции) тех же пяти аргументов и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации. Технический результат заключается в уменьшении аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей и глубины схемы мажоритарного модуля. Технический результат достигается за счет мажоритарного модуля, который содержит девять мажоритарных элементов (11,…,19). 1 ил.
Мажоритарный модуль, содержащий девять мажоритарных элементов, причем выходы m-го (m+4)-го и r-го (r∈{4,8}) мажоритарных элементов соединены соответственно с вторыми входами (m+1)-го, (m+5)-го и третьим входом (r-1)-го мажоритарных элементов, а третьи входы первого, четвертого мажоритарных элементов и объединенные третий вход второго, второй вход пятого мажоритарных элементов, объединенные второй вход четвертого, третий вход шестого мажоритарных элементов, объединенные второй вход первого, третий вход пятого мажоритарных элементов подключены соответственно к четвертому, пятому и первому, второму, третьему информационным входам мажоритарного модуля, выход и первый настроечный вход которого соединены соответственно с выходом девятого и первыми входами первого, третьего мажоритарных элементов, отличающийся тем, что второй и третий входы девятого мажоритарного элемента соединены соответственно с выходами третьего и седьмого мажоритарных элементов, а второй, третий входы восьмого мажоритарного элемента и объединенные первые входы пятого, седьмого мажоритарных элементов, объединенные первые входы шестого, восьмого мажоритарных элементов подключены соответственно к первому, третьему и четвертому, пятому информационным входам мажоритарного модуля, второй и первый настроечные входы которого соединены соответственно с первым входом девятого и первыми входами второго, четвертого мажоритарных элементов.
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2015 |
|
RU2580801C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ "4 И БОЛЕЕ ИЗ 7" | 2016 |
|
RU2619197C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2015 |
|
RU2618899C1 |
МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2005 |
|
RU2287897C1 |
US 6910173 B2, 21.06.2005. |
Авторы
Даты
2019-09-17—Публикация
2018-09-20—Подача