Многофункциональный модуль Советский патент 1979 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использованй в автоматических системах контроля сложных объектов и технологических процессов, использующих устройства логической обработки контролируемых параметров.

Известен многофункциональный модуль для реализации булевых функций от ограниченного числа аргументов, содержащее элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры 1 . Недостатком его является невозможность реализации булевых функций от больцюго числа аргументов из-за сложной схемы управления. Наиболее близким техническим решением к данному предложению является многофункциональный модуль, содержащий логический блок определения функций трех переменных, три триггера, единичные выходы которых соответственно с первым, вторым, третьим входами логического блока, нулевые выходы триггеров соединены соответственно с первым, вторым, третьим инверсными входами логического блока 2.

Недостатком этого модуля ясвляется ограниче. Hrie-, накладываемое на количество аргументов

реализуемой булевой функции. Так, полный набор фза1кций в этом устройстве выполнен только для случая трех двоичных переменных (аргументов). Для случая четырех или пяти аргументов реализуемыми являются только отдельные функции. Для реализации всех функций от большого числа аргументов с помощью этого логического модуля требуется увеличение общего количества модулей и сложная схема их соединений, что приводит к усложнению устройства в целом.

Целью изобретения является раснифение диапазона аргументов. Цель достигается тем, что модуль содержит элементы И, четвертый триггер, коммутатор и дешифратор, причем входы дешифратора соединены с управляющей шиной модуля, первый, второй, третий выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходам коммутатора,а выходы подключены соответственно к входам первого, второго, тpeтьeгo триггера,, четвертьж выход дешифрато соединен с первым входом четвертого эле36мента И, второй вход которого соединен с выходом логического блока и первым входом коммутатора, а выход подключен к входу четвертого триггера, соединенного своим выходом с вторым входом коммутатора, остальные входы которого соединены с информационными входами модуля. Модуль представлен на чертеже. Модуль содержит триггер 1, коммутатор 2, триггеры 3-5, элемент И 6, дешифратор 7, вентили 8-10, логический блок 11, выход 12 модуля, , управляющую шину 3, информационные входы 14. При реализации булевых функций от одного, двух или трех аргументов устройство работает следующим образом. В соответствии с состоянием разрядов кодов в управляющей шине 13, определяющих выбор входных переменных, происходит коммутация с помощью коммутатора 2 и вентилей 8-10, управляемых дещифратором 7, и запоминание на триггерах 3-5 аргументов данной функции. В соответствии с состоянием разрядов кода в управляю щей шине 13, определяющего вид реализуемой функции, в логическом блоке 11 происходит выбор, вычисление и дизъюнкция конституэнт, требуемых согласно СДНФ (совершенная нормальная ; дизъюнктивная форма) данной функ-:ции.. Результат вычисления функили проходит на выход 12 модуля. При необходимости реализации функ1дай от четырех и более аргументо процесс определения значения функции разделяется на несколько тактов, в каждом из ко торых происходит вычисление промежуточных значений, как это описано выше. Вид промежуточной функции и ее связь с входными переменными или другими промежуточными результатами определяются кодом в шине 13 управления. Значения промежуточных функций при необходимости запоминаются на триггере 1. Результай промежуточных вычислений с выхода логического блока 11 и триггера 1 поступают на соответствующие входы коммутатора 2 в качестве аргументов для вычисления последующего промежуточного результата или окончательного значения функций. ; В качестве примера рассмотрим процесс вычисления логическим устройством функций f (XiXjXs + XiX2X3 + Х1Х2Хз) X4Xs + (ХбХ7Х8 + + ХбХ7Х8) XsXg, Первый такт - вычисляется функция fj XjXjXs XiX2X3 + XiXjXa. Второй такт - вычисляется функция fa fiX4X5 Значение функций fj запоминается на триггере 1. Третий taKT fs ХбХ7Х8 + + XgXjXg , четвертый такт f4 f3X5X9 . В пятом такте вычисляется функция f f 2 + f 4 , Являющаяся искомой. Многофункциональное логическое устройство выгодно отличается от известных, так как обеспечивает возможность реализации булевых функций любого вида от любого числа аргументов из заданного множества логических переменных, что позволяет применять его в автоматических системах контроля сложных объектов, где часто возникает необходимость в изменении алгоритмов контроля. Применение данного логического устройства также удобно при одновременной разработке объекта и системы контроля, когда в силу специфики разрабатываемого изделия окончательный алгоритм появляется по завершении разработки объекта контроля. Кроме того, данное логическое устройство является принципиально необходимым в универсальных системах, предназначенных для контроля технических объектов различного назначения.. Формула изобретения Многофункциональный модуль, содержащий логический блок определения функций трех переменных, три триггера, единичные выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами логического блока, нулевые выходы триггеров соединены соответствегшо с первым, вторым, третьим инверсными входами логического блока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона аргументов, он содержит элементы И, четвертый триггер, коммутатор и дешифратор, причем входы дешифратора соединены с управляющей щиной модуля, первый, второй, третий выходы дещифратора соединены соответствешю с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходам коммутатора, а выходы подключены соответственно к входам первого,, второго, третьего триггера, четвертый выход дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом логического блока и первым входом коммутатора, а выход подключен к входу четвертого триггера, соединенного, своим выходом с вторым входом коммутатора, остальные вхо56918456

ды которого соединены с информационными, 1- Авторское свидетельство СССР № 433476,

входами модуля.кл. G 06 F 7/00, от 12.06-72.

Источники информации,i 1. Глушков В. М. Синтез цифровых автомапрИнятые во внимание при экспертизетов. Физматгиз, 1962, с. 187.