Многофункциональный логический модуль Советский патент 1985 года по МПК G06F7/00 

05

VI

С5 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Известен ьгногофункционапьный логи ческий модуль, содержащий три элемен та равнозначности и элемент И. Модуль реализует все логические функции двух аргументов fl. Недостатком этого модуля являются узкие функциональные возможности. Известен многофункциональньй логи ческий модуль, содержащий четыре элемента И и элемент.Ш1И. Модуль ре лизует все логические функции двух аргументов 2j Недостатком такого модуля являются узкие функгцюнальные возможности Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многофункциональный логически модуль, реализующий все логические функции двух аргументов, содержащий два элемента равнозначности, элемент И и элемент НЕ, причем элементы равнозначности имеют по одному информационному и настроечному входу, а их выходы соединены со входами злеме}3та И, выход которого соединен с прямым выходом модуля и со входом элемента НЕ, выход которого соединен с инверсным выходом модуля . D . Недостатком этого модуля также являются узкие функциональные возмож ности, в частности модуль не реализует функщш сложения, вычитания, а также умножения двух двухразрядных двоичных чисел. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей модуля за счет реализации функц т сложения, вычитания и умножения двух двухразрядных двоичных чисел. Для достижения поставленной цели в многофункциональный логический модуль, содержащий элементы равно- . значности, причем первьй и второй входы первого элемента равнозначности соединены с первым и вторым входами модуля соответственно, введен элемент ИЛИ, причем третий, четвертьй и пятый входы модуля соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами первого элемента равнозначности, выход кото рого соединен с первым входом второго элемента равнозначности, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с шестым и седьмым входами моуля соответственно, выход второго элемента равнозначности соединен с выходом модуля. На чертеже представлена схема многофункционального логического модуля. Модуль содержит элемент равнозначности 1, входы 2-6, элемент равнозначности 7, элемент ИЛИ 8, входы 9 и 10, выход 11. Модуль функ1шонирует следующим образом. Его структура описывается выражениемF(, ) R(R(,aj) , где а , а - аргументы настройки. Если ITTaf , 1, х , Xj , х, х , то модуль может реализовать все логи ческие функции двух аргументов. Алгоритм настройки для данного случая представлен в табл. 1. Подавая необходимые аргументы настройки на входы 2-6, 9 и 10, через 2Т, где Z задержка на одном элементе модуля, получим заданную логическую функцию ,1. на выходе. Если а х, х, то модуль может реализовать функцию умножения двух двухразрядных двоичных чисел х х и .. Таблица истинности данной операции представлена в табл. 2, алгоритм настройки модуля - в табл. 3. Если efO,1, , х, Хз то модуль может реализовать функции сложения и вычитания, таблицы истинности которых представлены соответственно в табл. А и 5, алгоритмы настройки модуля - в табл. 6 и 7. Таким образом, многофункциональный логический модуль реализует все логические функции двух переменных И, по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: более широкие функциональные возможности, так как реализует операции сложения и вычитания двух чисел с учетом переноса (заема), а также умножения двух двухразрядных двоичных чиселi для его реализации необходимо всего Tpi логических элемента (для прототипа - четыре), что упрощает технологию его производства; быстродействие модуля определяется его глубиной и равно 2Т(2- задержка на одном элементе схемы), в то время, как глубина схемы прототипа - З-Г.

Таблица 1

Продолжение табл.2

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий элементы равнозначности, причем первый и второй . входы первого элемента равнозначности соединены с первым и вторым входами модуля соответственно, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможноетей модуля за счет реализации функций сложения, вычитания и умножения двух двухразрядных двоичных чисел, в него введен элемент ИЛИ, причем третий, четвертый и пятый входы модуля соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами первого элемента равнозначности, выход которого соединен с первым входом второго элемента равнозначности, второй вход которого соединен с . выходом элемента ИЛИ, входы которого соедигзны с шестым и седьмым вхо(Л дами модуля соответственно, выход с второго элемента равнозначности соединен с выходом модуля.

Значения настроечных

У Уг УЗ. У

о о 1 1

О О О

о

Входы настройки

1 х

1

х

х

о

Таблица 4

о о о 1

о 1 1 о

2-е число

1-е число

X.

Х|

О О 1 1

о

О

О О О 1 1 1 1

о 1 1 о о 1 1

Перенос Р.

1-1

.I

о 1 1 1

1

о о 1

Таблица 5

О 1 1

о 1 1 1

О 1 О

о о о 1

о

1

Таблица 6

Х4

3

1X,О

XjXjх о