Устройство для выделения симметрических булевых функций Советский патент 1993 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для реализации, симметрических булевых функций шести переменных.

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

Устройство содержит пятнадцать элементов И 1 ... 15, четыре элемента сложения по модулю два 16 ... 19, два одноразрядных двоичных сумматора 20 и 21, шесть информационных входов 22 ... 27, семь настроечных входов 28 ... 34, выход 35.

Устройство для вычисления симметрических булевых функций работает следующим образом. На информационные входы 22 ... 27 поступают двоичные переменные х1 ... хб (в произвольном порядке), на настроечные входы 28 ... 34 - сигналы настройки и1 ... u7 соответственно, значения которых принадлежат множеству {0, 1). На выходе 35 реализуется некоторая симметрическая булева функция F F(x1, хб), определяемая вектором настройки U (u1, u2

иб).

Рассмотрим алгоритм настройки. Пусть Рз - значение F на наборе аргументов х1, х2, .... х содержащем ровно s единиц, т.е. F - F(x1,x6JHps лрих1 +х2 + хЗ + х4 + х5 + х6 s, s - б, 6.

Компоненты вектора настройки U определяются следующим образом:

u1 pO; u2 . pO-t р1; иЗ рО .т р2;

и4 рО- р1 р2 рЗ; и5 р0.р4;

u6 pO p1 p4-p5; u7 (Г,р4Фр6.

Приме р. Определим вектор настройки U устройства на реализацию функции

F - F(x I, хб) х 1 х2хЗх4х5х6у х 1 2x3x4x5 V v x1x2x3x4x6vx 1x2x3x5x6 jx1x2x4x5x6V х1хЗх4х5хб / х2хЗх4х5х6.

Решение. Очевидно, что p(F) (рО, р1, р2, рЗ, р4, р5, рб) - (1. О, О, О, О, 1, 1). Тогда и1 ш и2 иЗ - и4 ™ и5 1, иб - и 7 - 0.

Следовательно, сигнал логической единицы должен быть подан на настроечные

00

00

со

00

ел о

входы 28,29,30,31 и 32, сигнал логического нуля - на настроечные входы 33 и 34.

Таким образом, устройство реализует все 128 симметрических булевых функций шести переменных ,

Формула изобретения Устройство для вычисления симметрических булевых функций, содержащее три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, шесть элементов И и два.сумматора, причем первый и второй информационные входы устройства соединены с первым, и вторым входами первого сумматора, выход суммы которого соединен с первым входом перво- го элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен, с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом Третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход перекоса второго сумматора соединен с,первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с третьим входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с первым настроечным входом устройства и выходом пятого элемента И, первый вход которого соединен с вторым настроечным входом устройства, выход которого соединен с выходом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, второй вход первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ 10 ДВА соединен с выходом шестого элемента И, отличающееся тем, что,0 с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации симметрических булевых функций шести переменных, оно содержит четвертый элемент СЛОЖЕ- НИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и с седьмого по пятнадцатый элементы И, причем третий информационный вход устройства соединен с третьим входом первого сумматора, выход суммы которого соединен с вторым

входом пятого элемента И и с первыми входами с седьмого по двенадцатый элементов И, выход переноса первого сумматора Соединен с вторыми входами седьмого, восьмого, десятого и двенадцатого элементов И и первыми входами шестого, тринадцатого, четырнадцатого и пятнадцатого элементов И, второй вход третьего элемента И соединен с выходом переноса второго сумматора, выход суммы которого соединен с вторыми входами второго элемента И и четвертого элемента И, третий вход которого соединен с выходом четвертого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами одиннадцатого, двенадцатого и пятнадцатого элементов И, третий и четвертый входы первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединены соответственно с выходом восьмого элемента И и вторым настроечным входом устройства, третий настроечный вход которого соединен с вторым входом первого элемента И, вторым входом тринадцатого элемента И и первым входом третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами девятого, десятого и четырнадцатого элементов И, четвертый настроечный вход устройства соединен с вторым входом шестого элемента И, третьим входом седьмого элемента И, вторым входом десятого элемента И и четвертым входом четвертого элемента СЛО- ЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, пятый настроечный вход устройства соединен с третьим входом восьмого элемента И, вторыми входами одиннадцатого и четырнадцатого элементов И, третий вход десятого элемента И соединен с вторым входом пятнадцатого элемента И и шестым настроеч- ным входом устройства, седьмой настроечный вход которого соединен с третьим входом двенадцатого элемента И, выходы седьмого и тринадцатого элементов И соединены с шестым и седьмым входами второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, с четвертого по шестой информационные входы устройства соединены с входами второго сумматора.

9

6S8EC81

, ..

П.ЙЦЬ

Прода/шёиие тЈ.

Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и может быть использовано для построения матричных арифметических устройств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации симметрических булевых функций шести переменных. Поставленная цель достигается тем, что устройство для вычисления симметрических булевых функций содержит пятнадцать элементов И, четыре элемента сложения по модулю два, два одноразрядных двоичных сумматора, шесть информационных входов, с§мь настроечных входов и один выход. 1 ил., 1 табл.