Многофункциональный логический модуль Советский патент 1984 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для реализации путем настройки произвольных нормал ных булевых формул в базисе И, ИЛИ, НЕ из шести и менее букв и произ вольных пар формул этого класса из четырех и трех букв при равной доступности прямых и инверсных выходо источников информации и возможности перестановки входных переменных. Избестен многофункциональный логический модуль, предназначенный дл реализации путем настройки произвол ных нормальных формул в базисе И, ИЛИ, НЕ из пяти и менее букв и некоторых пар формул зтого класса при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возможности перестановки входных переменных, содержащий семь входов и два выхода Л .. Недостатком этого модуля являютс достаточно малые функциональные воз можности, так как он не позволяет реализовать путём настройки формулу указанного выше класса из шести бук а также произвольные пары формул из трех и четырех букв. Наиболее близким .к изобретению по технической сущности является многофункциональный логический модуль, предназначенный для реализации путем настройки произвольных формул рассматриваемого класса из четырех и менее букв. Модуль содерж 7 входов и один выход и состоит из двух одинаковых ячеек, каждая из которых содержит по одному трехвходовому элементу ИЛИ и И и по одному двухвходовому элементу И и ИЛИ 21 . Недостатком известного модуля являются малые функциональные возможности, так как он не позволяет реализовать путем настройки формул рассматриваемого класса из шести и пяти букв, а также произвольные пар формул. Целью изобретения является расширение области применения модуля путем обеспечения возможности реализации логических функций в классе пяти и шести переменных. Цель достигается тем, что многофункциональный логический модуль, со держа1ций четыре элемента И и четыре элемента ИЛИ, причем первый вход модуля подключен к первому входу первого элемента И, второй, третий и четвертый входы модуля подключены к входам первого элемента ИЛИ и второго элемента И соответственно, пятый, шестой, седьмой входы модуля подключены к входам второго элемента ИЛИ и третьего элемента И соответственно, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго-элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ является первым выходом модуля, дополнительно содержит элементы И и ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, к восьмому входу модуля и к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к выходам седьмого и восьмого элементов И соответственно, входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к выходам шестого и девятого элементов И соответственно, входы которого подключены к второму и третьему входам модуля соответственно, второй вход шестого элемента И подключен к четвертому входу модуля и к второму входу пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй и третий входы которого подключены к девятому входу модуля и к выходу восьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к второму и третьему входам модуля соответственно, девятый вход модуля и -выход четвертого элемента ИЛИ подключены к входам десятого элемента И соответственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ, второй вход четвертого элемента И подключен к десятому входу модуля. второй выход которого подключен к выходу девятого элемента ИЛИ. На чертеже представлена схема многофункционального логического модуля. Модуль содержит входы 1-10, элементы ИЛИ 11-13, элементы И 14-16, элементы И 17-23, элементы ИЛИ 24-29 и выходы 30 и 31. Вход 1 модуля подключен к входу эле- мента И 17, выход которого подключен к входу элемента ИЛИ 24, входы 2-4 модуля подключены к входам элементов ИЛИ 11 и И 14 соотве,тственно, входы 5-7 модуля под1шючены к входам элементов ИЛИ 12 и И 15 соответствен но, выход элемента ИЛИ 12 подключен к входу элемента И 18, выход которого подключен К одному из входов элемента ИЛИ 25, другой вход которого подключен к выходу элемента И- 15, выход элемента ИЛИ 25 подключен к вы ходу 30 модуля, входы элементов И 19 и ИЛИ 26 подключены к входу 4 модуля вход 8 которого подключен к входам элементов И 19 и ИЛИ 26, И 21 и ИЛИ 29, входы 2 и 3 модуля подключены к входам элементов И 20 и ИЛИ 27 соответственно, вход 9 модуля подключен к входу элемента И 22 и к одному из входов элемента И 16, другие 1вход которого подключены к выходам элементов ИЛИ 27 и 26 соответственно, , выход элемента И 20 подключен к одному из входов элемента ИЛИ 28, другой вход которого подключен к выходу элемента И 19, 1выходы элементов ИЛИ 11 и И 14 подключены к входам элемен та ИЛИ 29 и элемента И 21 соответственно, выходы элементов ИЛИ 29 и И 21 подключены к одним из входов элемента И 22 к элемента ИЛИ 13 соответственно, другие входы элемента ИЛ 13 подключены к выходам элементов И 16 и 23 соответственно, один из вхо- , дов элемента И 23 подключен к входу 1 модуля, а другой вход элемента И 23 подключен к выходу элемента ИЛИ 28, выходэлемента И 22 подключен к входу элемента И 17, выход элемента ИЛИ 13 подключен к входу элемента ИЛИ 24, выход которого подключен к выходу 31 модуля, вход 10 которого подключен к входу элемента И 18. Структура модуля описывается следующей системой Лормул ZgV(ZjVZ3 HZ Zg)z,v ZjZ,2 V z,( ) V z, (z2vzjvz vzg) ,vZ6VZ7)z,oVZ5Zj,Z7. Работа модуля при различных режимах настройки для реализации представителей всех типов нормальных формул в базисе при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возможности перестановок входных переменных описывается табл. 1 (при числе букв равном 4) и табл. 2 (при числе букв 3). Кроме того, при модуль реализует мажоритарную функцию два из F4n (ZeV Z,-)Z 5#V трех: rjo , Из табл. 1 и 2 следует, что модуль реализует путем настройки произвольную пару формул указанного класса из четырех и трех, букв. Покажем также, что модуль реализует путем настройки формулы указанного класса из шести букв. В табл. 3 приведены его настройки для реализации указанного класса формул из 6 букв. Таким образом, предлагаемый модуль имеет существенно более широкую область применения, так как реализует путем настройки произвольные нормальные булевы формулы в базисе И, ИЛИ, НЕ из шести и менее букв и произвольные пары формул этого класса из четырех и трех букв при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возмощности перестановки входных переменных.

4

z z О

1

(1+1)2

2 3 А 5 6 7 8

r 0 1(2+1)

t 0;Eg z 1(1+1+1)

Zg 0;Zg z

1+3

Zg 1;z, z

1+(1+1)1

Zg 1;Zg« z

2+1 + 1

1 й

1+1+1+1

2+2

z, 0; z, 0

9 .

(1+1)(1+1)

z OJ .q 1

31 Fj, (z,Vz)

zp

,(z2 vz,v z)

r F z,v(z V z,)z

,, z.jv z vzg

4 a

F,, (z V z,)(z4 vzg)

T, a б л и u a 2

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНА ДОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий четьфе элемента И и четыре элемента ИЛИ, причем первый вход модуля подключен к первому входу первого элемента И, второй, третий и четвертый вхо-. ды модуля подключены к входам первого элемента ИЛИ и второго элемента И соответственно, пятьш, шестой и. седьмой входы модуля подключены к входам второго элемента ИЛИ и третьего элемента И соответственн©, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ является первым выходом модуля, отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения возможности реализации логических функций в классе пяти и шести переменнык, модуль дополнительно содержит элементы И и ИЛИ, причем выход первого элемен та И.Г1И подключен к первому входу четвертого элемента ШШ, второй вход которого подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, к восьмому входу модуля и к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к выходам седьмого и восьмого элементов И соответственно, входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к выходам шестого и девятого элементов И соответственно, входы которого подключены к второму и третьему входам модуля соответственно, второй вход шестого (Л элемента И подключен к четвертому входу модуля и к второму входу пятого элемента ШШ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй и третий входы которого подключены к девятому входу модуля -и к выходу восьмого элемента ИЛИ сосо ответственно, входы которого подклюOi чены к второму и третьему входам модуля соответственно, девятый вход 00 модуля и выход четвертого элемента ИЛИ подключены к входам десятого эле мента И соответственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента 11ПИ, второй вход четвертого элемента И подключен к десятому входу модуля, второй выход которого подключен к выходу девятого элемента ИЛИ.

3

V

1 + 1 + 1

o

(1+1)1

z 0

2+1 7 1

V V 5 6 r V 10

F,, 6 (1 + 1)4 F,- (2+1)3 F (1 + 1 + 03

PIO F, (3+1)2

FIO

Продолжение табл. 3

Продолжение табл. 3

Е,„(1 + 1)(2+2)

itr

ЧO