Устройство для вычисления симметрических булевых функций Советский патент 1991 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации всех симметрических булевых функций четырех аргументов.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для вычисления симметрических булевых функций.

Устройство содержит четыре информационных входа 1-4, пять настроечных входов 5-9, шесть элементов И 10 15, семь элементов ИЛИ 16-22, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 23, выход 24.

Устройство работает следующим образом.

На информационные входы 1, 2, 3. 4 подаются соответственно переменные Х1,Х2,Хз, и Х4, а на настроечные входы 5-9 подаются соответственно сигнэты настройки ZI-ZB, принадлежащие классу {0.1} На входах элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ

2 23 формируются пороговые равновесные Функции первого типа (ПРФ-1). Пороговой равновесной функцией первого типа называется полностью определенная Ьулепая функция п переменных Xi-Xn, которая обращается в логическую единицу, когда не менее в переменных равны единице и обращается в нуль в остальных случаях

,0( v - .пои щ 0

1Y(X Ь 0 при щ 0

М}

где X 1 {Xi,. .,Xn}. n - вектор 0 целочисленный порог (0 0): ni и п0 число единичных и нулевых переменных в наборе соответс вен но (0 ги г.; О п0 г гг гп + п0 - IT). На первый вход элемента СЛОЖЕНИЕ П0 МОДУЛЮ 2 23 подается сигнал Zi + Mi1(xTxl) где Mi1() Xi н Хз - Хо.

На второй вход элемента OiOXF.HHL ПО М ОДУ Л Ю 2 23 подается сшнлп -, +Mi2(),

Ё

O

:оо 4 -ч

Ю

,ю

где Mi7() - Xi(X2 + Хз X-0 Х2( + ХзХ4.

На третий вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 23 подается сигнал Za

-Mi3(xT%

где М13(Я7Хз) - XiX2(X3 + Х4) + ХзХ(Х1 4 Хг). На четверый вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 23 подается сигнал

Z4 -4 мЛХ1,х),

где Mi (ХТЯи) XiX2XaX4.

Сигнал 25, подаваемый на настроечный вход 9. инвертирует конечный результат, снимаемый с выхода элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ ГО 2 23 в том случае, если суммарное число сигналов логическая 1, поступающее на входы настройки устройства, нечетно. Остальные симметрические логические функции четырех переменных (т.е. еще 28) получаются при различных комбинациях фундаментальных симметрических булевых функций у i-ys обь-, единенных дизъюнкцией.

В таблице настроек приведены все симметрические функции четырех переменных, (+ означает, что данная базовая функция входит в дизъюнкцию, которая и образует реализуемую симметрическую булеву функцию).

Формула изобретения

Устройство для вычисления симметрических булепых функций, содержащее шесть элементов И, четыре элемента ИЛИ и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, причем первый и второй информационные входы устройства соединены со входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом nopuoro элемента ИЛИ. второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит пятый, шестой и седьмой элементы ИЛИ, причем входы первого элемента И соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами третьего элемента ИЛИ и четвертого элемента И, выход последнего соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первыми входами шестого элемента ИЛИ, пятого элемента И, шестого элемента И и с третьим информационным входом устройства, четвертый информационный вход которого соединен со вторыми входами третьего элемента ИЛИ, второго и четвертого элементов И, выход третьего элемента ИЛИ соединен со вторыми входами пятого элемента И и шестого элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, второй

вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, третий вход шестого элемента ИЛИ соединен с первым настроечным входом устройства.

второй настроечный вход которого соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ, третий вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 соединен с выходом седьмого элемента ИЛИ, первый вход которого соеди ненс выходом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, четвертый вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 соединен с выходом первого элемента ИЛИ, третий

вход которого соединен с третьим настроечным входом устройства, выход первого элемента И - со вторым входом четвертого элемента ИЛИ. второй вход седьмого элемента ИЛИ соединен с четвертым ластроечным входом устройства, пятый настроечный вход которого соединен с пятым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МО- ДУЛЮ 2, выход которого является выходом устройства.

tf

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации всех симметрических булевых функций четырех аргументов. Цель изо бретенил - упрощение устройства. Устрой ство для вычисления симметрических булевых функций содержит четыре информационных входа 1-4, пять настроечных входов 5-9, шесть элементов И 10 15, семь элементов ИЛИ 16-22 элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 23, выход 24. Но информационные входы устройства 1 4 подаются аргументы Xi-X/i В зависимости от значения настроечных сигналов Zi Zs, Z - (0,1), на выходе устройства можно реализовать любую симметрическую булев/ функцию четырех переменных. 1 ил. 1 табл.