Функциональный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК G06F17/10 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначу но для механизации ручных методов синтеза логических схем в автоматизированных системах проектирования.

Известен функциональный преобразователь, содержащий дешифратор, триггер, элементы И, ИЛИ 1.

Недостаток устройства - невозможность представления функции в виде полинома Жегалкина.

Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий счетчик, триггер, элементы И, ИЛИ {2,

ч Недостатком устройства является то, что оно не преобразует все функции в полиномиальную форму.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет преобразования любой функции в полином Жегалкина,

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь содержит коммутатор, шифратор, 2 .счетныхтриггеров, где п - число аргументов функции, 2 - 1 элементов И, причем вЁзходы счетчика соединены с входами шифратора и с управляющими входами

коммутатора, информационные входы которого являются входами преобразователя, а выход соединен е входом первого счетного триггера и с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к выходам шифратора, выход каждого элемента И соединен с входом соответствующего счетного триггера, выходы счетных

10 триггеров являются выходами преобразователя.

Кроме того, шифратор содержит 2 - 1 элементов И, где 2 - число входов преобразователя, и, п элемен 5 тов НЕ, входы которых являются входами .шифратора, причем входы 1-го (i 1,,,,, ) элемента И соединены с выходами элементов (k - номера нулевых разрядовjчисла

20 1).

Блок формирования результата содержит 2 счетных триггера, выходы которых являются выходами блока

25 формирования результата, и 2 - 1 элементов И б, первый вход каждого из которых соединен с управляющим входом блока и с входом последнего счетного триггера 7, второй вход

30 является входом блока формирования результата, a выход соединен с ВХОДОМ соответствующего триггера. На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; .на фиг. 2 - шифратор. Устройство состоит из преобразователя 1, выходов преобразователя 2, счетчика 3, коммутатора 4, шифратора 5, элементов И б, счетного триггера 1, элементов НЕ 8. Устройствоработает следующим образом. Исходная логическая функция задается в виде таблицы истинности.Значе ния функций на двоичных наборах пода ются на соответствующие входы 1 разр да. Значение функции на 1-м наборе подается на 1+1 вход F (х ,xj, .. .х,) АО + AjX..+ -tA,lXn+Anч з -l J An,,. .. nvn-D/2. . , .A2, ,,,, x где А - значения коэффициентов, соответствуннаие вхождению конъюнкции в многочлен (при 1) . Значения выходной информации соот ветствуют значениям коэффициентов {А следующим образом. i-му вькоду ставим в соответствие п-разрядное двоичное число, соответствующее десятичному эквиваленту чис 1-1 (так как нумерация выводов идет номера 1). В рассматриваемом двоично коде k переменных входят в прямой форме и п - ,k в инйерсной (k 0) . Значение сигнала 1 на 1-ом наружном выводе соответствует вхождению в канонический многочлен коньюкции из k букв,входящих в двоичный код в виде, например, для п 3, Например, если на шине результа двоичный код 10100101, это соответ ствует каноническому многочлену ви k ,, . Таким образом, двоичный код на выходах 2 однозначно определяет ви канбнического многочлена для задан логической функции. . : , Шифратор прои.зводит преобразование двричных кодов, поступающих с выходов двоичного счетчика в промежуточные многочлена. Значения сигналов на выходе шифратора соответствуют значениям выводов результатов, т.е., если 1-му выходу шифратора поставить в соответствие п-разрядное двоичное число, соответствующее десятич|юму эквиваленту числа 1-1 (так как нумера-, ция вьюодов идет с номеЬа 1), то в двоичном коде k переменных входят в прямой,форме и п - k в инверсной (k б;п) ,K42-- K).YK4i-Yn. Логическая функция на 1-ом выходе шифратора имеет вид Значениесигнала 1 на 1-ом выходе сЬответствует вхождению в канонический многочлен конъюнкции из k букв,, входящих в двоичный -код в прямом виде, т.е. Yj,,Y2... ., (где Х X Например, для п 3 Если на входе дешифратора, например, код 010, то на выходе будет код ООН, 001, что соответствует промежуточному многочлену вида k Xj- XjXg 4. Счетные триггеры предназначены для сложения по модулю 2 промежуточных многочленов, соответствующих конституентам 1 исходной логической функции. Результат формируется в 2 такте. Значение исходной функции на всех двоичных наборах (в порядке возрастания номеров) подаются на входы 1. Счетчик 3 формирует последовательность двоичных наборов. Для каждого из них в шифраторе 5 определяется вид промежуточного многочлена. Если на рассматриваемом наборе исходная функция принимает значение 1 (сигнап на выходе комМутатора 4 С 1), то промежуточный многочлен записываётся в счетные триггё| ы, где производится его суммирование по модулю 2 с результатом предыдущего суммирования (в исходном состоянии содержимое триггеров 00..,0). По окончании 2 тактов на выходах триггеров получается результат преобразования.

В таблице приведен пример для п 3 преобразование функции F x XjrXjVЯ, XjXjVic xjx, (сигнал

Формула изобретения

H.I шинё йУходних данных 00110010) в канонический многочлен F . (сигнал на шине результата 00100001),

Применение функционального преобразователя позволяет механизировать ручные методы синтеза .логических структур и преобразовывать логические функции: и канонический многочлен, уменьшать трудоемкость преобразований, увеличивать достоверность и надежность.

и п-элементов НЕ, входы которых являются входами шифратора, причем входы i-oro (i 1,...,2 - 1) элемента И соединены с выходами k-тых элементов НЕ (k-номера нулевых раз0рядов числа i).

5 являются выходами блока формирования результата, и 2 - 1 элементов И 6,. первый вход каждого из которых соединен с управляющим входом блока и с входом последнего счетного 7

0 триггера, второй вход является входом блока формирования результата, а выход соединен с входом соответствующего счетного триггера.

Источники информации,

5 при Иятые во внимание при экспертизе

1,Селлерс Ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭЦВМ. М., .Мир, 1972, с. 252, фиг. 134.

0 прототип).

n