Универсальный логический модуль Советский патент 1987 года по МПК G06F7/00 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации всех логических функций четырех переменных.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На чертеже представлена схема универсального логического модуля.

Модуль содержит информационный вход 1, нстроечные входы 2-15, элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 16 и 17, элементы ИЛИ-НЕ 18 и 19, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 20, элемент ИЛИ 21 элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 22 и выход 2 3.

Модуль работает следующим образом.

На информационный вход 1 подаетс переменная х,, на настроечные входы 2-15 - сигналы настройки U(ти,4 , принадлежащие множеству о, 1, Xj, х, к , х, х, х .На выходе 23 реализуется логическая функция четырех переменных f(х,,. х, х, х), определяемая вектором настройки U(U,, U.J, ...,.и,4).

Рассмотрим алгоритм настройки.

Пусть у; - значение реализуемой модулем логической функции (хГ,х)

на (i-1) наборе переменных х, ,16.

Сформируем два кортежа:

t

w(w,, w,,

Vg),

Wg) и v с/, , V

г

причем ,,.j®y5.. , j l,8.

Поставим в соответствие кортежам W и V булевы функции трех переменных tf( X,, х) ,, X,,, х) при условии, что значение функции Ti JZl наборе переменных х равно W.; , а соответствующее значение функции 1.-V,. ,j 1,8. Далее по виду функций Ц), и Ц1,, с помощью приводимой таблицы находим сигналы настройки и, , и , которые и определяют реализуемую.модулем логическую функцию четырех переменных. В таблице приведены значения настроечных сигналов универсального логического модуля только для 22 типовых функций трех переменных (настройки на другие функции получаются путем

инвертирования или перестановки соот- 55 пятый, шестой и седьмой настроечные

ветствующих переменных).

Укажем, что функция ip, определяет сигналы и, , и лы Fg IJ;

т

а функция cpj - сигмавходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, четвер тый и пятый входы которого соединены

Пример. Найдем настройки модуля на функцию f (х, ,х7)х, ,,Х . Очевидно, что вектор ее значений равен

У(у, , у,,,, ..., У,б ) (0,0,0,1,0,0,0, 1,0,0,0,1,1,1,1,1). Тогда W(0,1,1,1,0,0,0,0), V(1,1,1,1,1,0,0,0).

Откуда вектор значений (таблица истинности) функции t, :

N,(1.1,1,1,0,0,0,1). Для функции Ч 2 : N(1,1,1,0,О,О,0,0).

Следовательно, tf, (х,, х., х) Xj,YXjX {19-я типовая функция трех переменных в приводимой таблице).

По таблице с учетом инвертирования находим:

и,1-, ,; , , и,.0, и,:0, ,.

Функция (г 3 v) (10-я типовая функция трех переменных в приводимой таблице. По таблице с учетом инвертирования находим:

и,х,, Uo x..j, и,, X4i U,2 30 n г

Таким образом, при определенной настройке модуль реализует все технические функции четырех переменных.

35 Формула изобретения

Универсальный логический модуль, содержащий первый элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, причем выход первого

40 элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА является выходом модуля, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он содержит второй элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый и вто45 рой элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, пер- вьм и второй элементы ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, причем первьй, второй и третий настроечные входы модуля соединены с первым, вторым и третьим

50 входами первого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ШШ- НЕ, второй вход которого соединен с четвертым настроечным входом модуля.

входы которого соединены с первым, вторым и третьим входами первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, четвертый и пятый входы которого соединены

3t3

соответственно с выходами первого элемента ИПИ-НЕ и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с восьмым, девятым, десятым настроечными входами модуля и выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый

О 1

х.х.

XjVX,

2, 3

г 3

2. у 4 1 5

1 3 3 4

Х- л л. л Xj Х V .Х Х X4. X 2 X Х II Х X « X л Y л - л .X д. 2 4 X у X л V X . л j

X. X Хл X-J X, Х V Х X Xл

,VXjX4VX,X,VXjX, X, X,X,vX XjVXjX,

X2VX,X

i ЛчУл ЛдУ 4XjVX, ,, X

184

и второй входы которого соединены соответственно с одиннадцатым настроечным входом модуля и вькодом второго элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым настроечными входами модуля, информационный вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ.

О О

1

о о

X,

X,

1 О

о о о о

X,

О

о о о о о о о

о о о о о о о о

о о о о

Xj

о

о

о

X.

X .

X,

X,

о

П О

X,

о

О О

о о

X,

4 О

о о

X,

0 0 0 0 0

0 0 0 0

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации всех логических функций четырех переменных. Целью изобретения является упрощение модуля. Универсальный логический модуль содержит информационный вход 1, четырнадцать настроечных входов 2-15, элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 16,17, элементы ШШ-НЕ 18,19, элемент СЛОЖЕНИЕ 110 МОДУЛЮ ДВА 20, элемент ИЛИ 21, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 22, выход 23. При подаче на настроечные входы модуля сигналов настройки, принадлежащих множеству О,1;Xj,Xj,хJ, 5cj,x,, на выходе модуля реализуется любая логическая функция четырех переменных. 1 ил. 1 табл. 1 3 5 е7- 8 18 L i (Л 20 22 23 СА СО О 00