Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций Советский патент 1992 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций (ФСБФ) пяти переменных.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации фундаментальных симметрических булевых функций пяти переменных.

Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций содержит три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, два мажоритарных элемента и элемент ИЛИ-НЕ. При этом 1-е входы (i 1, 2, 3, 4) первого и второго мажоритарных элементов соединены с i-м информационным входом устройства. Первый настроечный вход устройства соединен с первым входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ Ю ДВА, j-й вход 0 2, 3, 4, 5) которого соединен с (j-1)-M информационным входом устройства. Пятый информационный вход устройства соединен с шестым входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и пятыми входами первого и второго мажоритарных элементов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ-НЕ, второго и третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. Вторые входы второго и третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА

VI

СО

о о

соединены с вторым и третьим настроечными входами устройства, выход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, Второй и третий входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами второго и третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соответственно.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для вычисления ФСБФ.

Устройство содержит три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 1, 2 и 3, мажоритарный элемент 4 с порогом два, мажоритарный элемент 5 с порогом четыре, элемент ИЛИ-НЕ 6, пять информационных входов 7...11, три настроечных входа 12, 13 и 14, выход 15.

Устройство для вычисления ФСБФ работает следующим образом. На информационные входы 7...11 поступают двоичные переменные х-i...xs (в произвольном поряд- ке);на настроечные входы 12, 13, и 14 - сигналы настройки л, иа и из соответственно, значения которых принадлежат множеству {0,1}. На выходе 15 реализуется некоторая ФСБФ FS Fs (xi, Х2, хз, Х4, ХБ), определяемая вектором настройки U (ui, 112, из), где 1-0,15.

Реализуемые устройством ФСБФ и со- ответствующие им сигналы настройки приведены в таблице.

Отметим, что ФСБФ Fn Fn (xi, X2

Хп) принимает значение единицы только на тех наборах переменных, которые содержат ровно i единиц, где 0 i n (см., например, Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974).

Преимуществом устройства являются более широкие по сравнению с прототипом функциональные возможности. Так, устройство реализует 6 ФСБФ от пяти переменных, в то время как прототип реализует 5 ФСБФ от четырех переменных. Формула изобретения Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций, содержащее два мажоритарных элемента, причем i-e входы (1 1,4) первого и второго мажоритарных элементов соединены с i-м информационным входом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации фундаментальных симметрических функций пяти переменных, оно содержит три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый настроечный вход устройства соединен с первым входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ Ю ДВА, j-й вход 0 2, 5) которого соединен с i-м информационным входом устройства, пятый информационный вход которого соединен с шестым входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и пятыми входами первого и второго мажоритарных элементов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ-НЕ, второго и третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, вторые входы второго и третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединены с вторым и третьим настроечными входами устройства, выход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для вычисления фундаментальных (элементарных) симметрических булевых функций. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет реализации фундаментальных симметрических булевых функций пяти переменных. Поставленная цель достигается тем, что устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций пяти переменных содержит три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, мажоритарный элемент с порогом два, мажоритарный элемент с порогом четыре, элемент ИЛИ-НЕ, пять информационных входов, три настроечных входа и один выход. Сложность устройства по числу входов логических элементов равна 23, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 3 т, где т - задержка на вентиль. Устройство работает следующим образом. На информационные входы поступают (в произвольном порядке) двоичные переменные xi, X2, хз, Х4, ХБ; на настроечные входы - сигналы настройки ui, U2, из, значения которых принадлежат множеству {0,1}; на выходе устройства реализуется фундаментальная симметрическая булевая функция F F(XI, Х2, хз, Х4, хз), определяемая вектором настройки u (ui, U2, из). 1 ил. 1 табл. (Л С