Логический модуль Советский патент 1982 года по МПК G06F7/00 

(54) ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании логических устройств, для реализации в них всех бесповторных функций пяти переменных.

Известен логический модуль для реализации бесповторных функций пяти переменных, содержащий логические элементы И,НЕ и ИЛИ l .

Недостатками данного модуля являются низкое быстродействие и сравнительно высокая сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является многофункциональный логичес кий модуль, выбранный в качестве прототипа и содержащий восемь элементов НЕ, восемнадцать элементов И-НЕ, три элемента И-ИЛИ-НЕ и реализующий бесповторнЫе функции пяти переменных }

Недостатком известного модуля яв,ляется низкое быстродействие и большая сложность.

Цель изобретения - упрощение модуля, а также увеличение его быстродействия .

Поставленная цель достигается тем, что логический модуль, содержащий элементы И-НЕ, содержит также элемент сложения по модулю ива, причем выходы

первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому и второму входу третьего элемента И-НЕ соответственно,

с выход которого подклнтчен к первому входу элемента сложения по модулю два, второй вход которого подключен к одному из входов модуля, другие входы которого подключены к входам пер4Q вого, второго и третьего элементов И-НЕ соответственно, выход элемента сложения по модулю два является выходом модуля.

На чертеже приведена функциональ15 ная схема логического модуля.

Первый 1, второй 2 и третий 3 входы модуля соединены с входами элемента И-НЕ 4, четвертый 5 и пятый 6 входы модуля подключены к входам элемен20 та-И-НЕ 7, выходы элемента И-НЕ 4 и элемента Й-НЕ 7 соединены с первыми двумя входами элемента И-НЕ 8, третий,, четвертый и пятый входы которого под ключены к шестому 9, седьмому 10 и

25 восьмому 11 входам модуля, а выход соединен с первым входом элемента сложения по модулю два 12, второй вход которого подключен к девятому 13 входу модуля, а выход - к выходу

30 14 модуля.

Работает логический модуль следующим образом.

На входы модуля подаются переменные и/или их инверсии (при необходимости) , и значения логических О и 1, а с выхода модуля 14 снимаются все бесповторные функции пяти переменных.

Х1-Х2-ХЗ.Х4-Х5 1 1 XI

4+1

Х1Х2-ХЗХ4+Х5

Х1-Х2.ХЗ+Х4-Х5. XI Х2 ХЗ Х4 Х5

3+2 3+1+1 XI- Х2ХЗ+Х4+Х5 XI Х2 ХЗ XI-Х2+ХЗХ4+Х5 XI Х2 1 2+2+1 2+1+1+1 Х1-Х2+ХЗ+Х4+Х5 XI Х2 1 1+1+1+1+1 Х1+Х2+ХЗ+Х4+Х5 XI 1

Используя какую-либо из этих комбинаций и соответствующий ей тип функций, легко получить комбинации входных сигналов для любого другого типа бесповторной функции данного вида. Если, например, при подаче на входы логического модуля комбинации сигна лов , Х2, ХЗ, Х4, 1, Х5, 1, 1, о на его выходе 14 реализуется фунК.ЦИЯ f Xl-X2-X3 + Х4 + Х5, то для реализации функции f XlX4X5 + Х2 + +ХЗ на входы модуля необходимо пог дать комбинацию сигналов , Х4, Х5, Х2, 1, Х3,1,1,0. Аналогично, если функция f Х1-Х2ХЗХ4 + Х5 реализуется модулем при подаче на его входы комбинации K(l,l,XI, 1,Х2, ХЗ, Х4, Х5, , то для получения на выходе 14 логического модуля функции f Х1-Х5-ХЗ Х4 + Х2 необходимо подать на его входы комбинал:,ию сигналов К(1, 1, Х1, 1, Х5, ХЗ, Х4, Х2, X2J. Схема модуля достаточно проста.

Логический модуль может быть реализован с испс;льзовап11ом, например,

В таблице приведены комбинации сигналов, подача которых на входы модуля обеспечивает формирование на его выходе определенного вида (графа 2) бесповторной функции пяти переменных, а также указаны определённые типы бесповторных функций (графа 3)j которые соответствуют заданным в таблице комбинациям входных сигна1лов.

3(2 ХЗ Х4 Х5

XI

Х2 ХЗ Х4 Х5

Х5

ис серий 155 и 133. При этом его сложность составит 4 вентиля и- время задержки сигнала 3 ( CL - время задержи ки на вентиль). Сложность известного модуля и время задержки сигнала в нем,

составляют соответственно 29 вентилей и бс.

Логический модуль позволяет получить примерно 7-кратный выигрыш в сложности и 2-кратный выигрып в быстродействии по сравнению с известным.

Формула изобретения

Логический модуль, содержащий элементы И-НЕ, отличающийс я тем, что, с целью упрощения, модуль содержит элемент сложения по модулю два, причем выходы первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому и второму входу третьего элемента И-НЕ соответственно, выход которого подключен к первому входу элемента сложения по модулю ива, второй вход которого подключен к одному Х4 1 Х5 1 ХЗ Х4 1 1 Х5 ХЗ 1 Х4 Х5 Х2 1 ХЗ Х4 Х5

из входов модуля, другие входы которого подключены к входам первого, второго и третьего элементов И-Н1-: соответственйо, выход элемента сложения по модулю два является выходом модуля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 746500, кл. G Об F 7/00, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР №746499,кл.С 06 F 7/00, 1980(прототип)

г356 Y/

и

-г