Многофункциональный модуль

 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ, содержащий элементы И и ИЛИ, причем выход модуля подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу второго элемента ИЛИ соответственно, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого подключен ко второму входу модуля и к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к вькоду четвертого элемента И, второй вход второго элемента И подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам пятого и шестого элементов И, первый вход которого подключен к первому входу четвертого элемента И и к третьему входу модуля , четвертый вход которого подключен к первым входам седьмого элемента И и четвертого элемента ИЛИ, вторые входы которых подключены к первым входам восьмого и девятого элементов И, второй вход которого подключен к шестому входу модуля и к первым входам пятого элемента ИЛИ и десятого элемента И, второй вход которого , подключен к седьмому входу модуля, отличающийся тем, что, с целью упрощения, шестой вход модуля подключен к первым входам пятого и одиннадцатого элементов И и к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу двенадцатого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу модуля, четвертый вход которого подключен к третьему входу девято9 го элемента И и ко вторым входам пятого элемента И, пятого элемента ИЛИ и восьмого элемента И, выход которого подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ, четвертый вход которого подключен к выходу десятого элемента И, выход двенадцатого элемента И подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и треСО СП тий входы которого подключены к выходам первого и седьмого элементов И соответственно, выход шестого эле мента ИЛИ подключен к первому входу о тринадцатого элемента И, выход которого подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, четвертый вход которого подключен к выходу четырнадцатого элемента И, входы которого подключены к третьему, седьмому,восьмому входам модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены ко второму входу модуля и к выходу девятого элемента И соответственно, восьмой вход модуля подключен к третьему входу

союз советсних

СООЙАлистичесних

Республин

„SU„„ f8951 у 06 0 7/00

1.„.

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

Ж

Сл 1

CO (21) 3570815/18-24 (22) 01.04.83 (46) 30.05.84. Бюл. 9 20 (72) Ю.А.Аляев, С,И.Боридько, Л.Ф.Викентьев и А.А.Рачинский (53) 681.3(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

У 257867, кл. 4 06 F 7/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

ff- 643866, кл. 5 06 7/00, 1976 (прототип). (54) (57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ, содержащий элементы И и ИЛИ, причем выход модуля подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу второго элемента ИЛИ соответственно, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого подключен ко второму входу модуля и к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, второй вход второго элемента И подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам пятого и шестого элементов И, первый вход которого подключен к первому входу четвертого элемента И и к третьему входу модуля, четвертый вход которого подключен к первым входам седьмого элемента И и четвертого элемента ИЛИ, вторые входы которых подключены к первым входам восьмого и девятого элементов И, второй вход которого подключен к шестому входу модуля и к первым входам пятого элемента ИЛИ и десятого элемента И, второй вход которого подключен к седьмому входу модуля, отличающийся тем, что, с целью упрощения, шестой вход модуля подключен к первым входам пятого и одиннадцатого элементов И и к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу двенадцатого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу модуля, четвертый вход которого подключен к третьему входу девятого элемента И и ко вторым входам е пятого элемента И, пятого элемента ИЛИ и восьмого элемента И, выход которого подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ, четвертый вход которого подключен к выходу десятого

Я элемента И, выход двенадцатого элемента И подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого .подключены к выходам первого и седьмого элементов И соответственно, выход шестого элемента ИЛИ подключен к первому входу тринадцатого элемента И, выход которого подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, четвертый вход которого подключен к выходу четырнадцатого элемента И, входы которого подключены к третьему, седьмому,вось-,фЬ мому входам модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены ко второму входу модуля и к выходу девятого элеI мента И соответственно, восьмой вход модуля подключен к третьему входу

1095170 пятого элемента И, к третьему входу пятого элемента ИЛИ, ко вторым входам четвертого и одиннадцатого элементов И, девятый вход модуля подключен ко вторым входам шестого и тринадцатого элементов И, седьмой вход модуля подключен к четвертому входу четвертого элемента ИЛИ и к третьему входу одиннадцатого элемента И, четвертый вход которого подключен к третьему входу модуля.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации путем настройки всех логических формул из шести и менее букв, представленных к дизъюнктивной нор- 5 мальной форме (ДНФ).

Известен многофункциональный модуль, реализующий путем настройки логические функции 513.

Однако этот модуль не позволяет реализовать все ДНФ от большого числа букв, например, от пяти или шести.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многофункциональный модуль (2 g, содержа- 15 щий логические элементы И, ИЛИ, десять внешних выводов и реализующий путем настройки все бесповторные ДНФ из шести букв.

Известный многофункциональный модуль содержит пятнадцать логических элементов И, одиннадцать логических элементов ИЛИ, девять входов, один выход. Структура устройства описывается функцией девяти переменных.

25 е9)" iq е 2 е 3 е+ е q е6

1(е ее гз е4 ч г5 е ) е 3е ч

Ч(ЕЕ Е.з Ч Е4 Й Е Ч(Е1 Е2 Ч Ез Е4ч

v е е )е1 ч(е е (е5 v K )v еЗ е ч е5 ч(е1 ч е2 ч еэ ч е4 ч 30 ь) е„). ее

Недостаткамй модуля-прототипа являются малая надежность, относительно высокая стоимость и сложность так как при реализации модуля в виде ин- 35 тегральных микросхем при равном количестве внешних выводов надежность и стоимость определяются числом элементов И, ИЛИ.

Целью изобретения является упро- 40 щение модуля.

Поставленная цель достигается тем, что многофункциональный модуль, содержащий элементы И и ИЛИ, причем выход модуля подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу второго элемента ИЛИ соответственно, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого подключен к второму входу модуля и к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, второй вход второго элемента И подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам пятого и шестого элементов И, первый вход которого подключен к первому входу четвертого элемента И и к третьему входу модуля, четвертый вход которого подключен к первым входам седьмого элемента И и четвертого элемента ИЛИ, вторые входы которых подключены к первым входам восьмого и девятого элементов И, второй вход которого подключен к шестому входу модуля и к первым входам пятого элемента ИЛИ и десятого элемента И, второй вход которого подключен к седьмому входу модуля, шестой вход модуля подключен к первым входам пятого и одиннадцатого элементов И и к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу двенадцатого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу модуля, четвертый вход которого подключен к третьему входу девятого элемента И и к вторым входам пятого элемента И, пятого элемента ИЛИ и восьмого элемента И, выход которого подключен к третьему входу

3 1095 второго элемента ИЛИ, четвертый вход которого подключен к выходу десятого элемента И, выход двенадцатого элемента И подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к выходам первого и седьмого элементов И соответственно, выход шестого элемента ИЛИ подключен к первому входу тринадцатого элемента И, выход которого 10 подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, четвертый вход которого подключен к выходу четырнадцатого элемента И, входы которого подключены к третьему, седьмому, восьмому 15 входам модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к второму входу модуля и к выходу девятого элемента И соответственно, восьмой вход модуля подключен к третьему входу пятого элемента И, к третьему входу пятого элемента ИЛИ, к вторым входам четвертого и одиннадцатого элементов И, девятый вход модуля подключен к 25 вторым входам шестого и тринадцатого элементов И, седьмой вход модуля подключен к четвертому входу четвертого элемента ИЛИ и к третьему входу одиннадцатого элемента И, четвертый вход которого подключен к третьему входу модуля. .На чертеже представлена схема многофункционального модуля.

Модуль содержит входы 1-9 элемен1

35 ты И 10-23, ИЛИ 24-30, выход 31.

Входы элемента И 10 соединены с входами модуля 4-6, входы элемента И 11 соединены с входами модуля 4 и 6, входы элемента И 12 соединены с входами модуля 1 и 9, входы элемента ИЛИ 24 соединены с входами модуля 2, 4 и 6, входы элемента И 13 соединены с входами модуля 1 и 2, входы элемента И 14 соединены с вхо- 45 дами модуля 3 и 4, входы элемента И 15 соединены r. входами модуля 5 и 6, входы элемента ИЛИ 25 соединены с входами модуля 3 — 6, входы зле170 4 мента И 16 соединены с входами модуля 1 — 4, входы элемента И.17 соединены с входами модуля 5 и 6, один вход элемента ИЛИ 26 соединен с выходом элемента И 10, а другой вход — с входом модуля 7, один вход элемента ИЛИ 27 соединен с выходом элемента И 11, а другой вход — с выходом элемента И 12, один вход девятого элемента И 18 соединен с выходом элемента ИЛИ 24, а другой вход — с входом модуля 7, один вход элемента И 19 соединен с выходом элемента ИЛИ 25, а другой вход — с входом модуля 8, один вход элемента И 20 соединен с выходом элемента ИЛИ 26, а другие входы соответственно соединены с входами модуля 1 — 3, один вход элемента И 21 соединен с выходом элемента ИЛИ 27, а другой — с входом модуля 7, один вход элемента ИЛИ 28 соединен с выходом элемента И 18, а другие входы соединены соответственно с выходами элементов И 13 — 15, входы элемента ИЛИ 29 соединены соответственно с выходами элементов И 19, 16 и 17, один вход элемента И 22 соединен с выходом элемента ИЛИ 28, а другой — с входом модуля 8, один вход элемента И 23 ! соединен с выходом элемента ИЛИ 9, 2 а другой вход — с входом модуля 9, входы элемента ИЛИ 30 соединены соответственно с выходами элементов И 20 — 23, выход элемента ИЛИ 30 соединен с выходом 31 модуля.

Структура модуля описывается функцией девяти переменных, F(zz,...,z )=-z „ z z (z v

2 3 7 я1 ец.тáiv z2zoK6 v z1 v

9 7

)zq 22 V 29 2+ ч 25 26 v (zg ч

+ Ч 2() zg) 28 Ч 21 22 23 2+

ig (Зч + ч Ечгб) 6 г9

Работа модуля при различных режимах настройки при реализации всех 11 представителей типов бесповторных

ДНФ из шести букв представлена в табл. 1.

1095170

Таблица1

Тип бесповторной Бесповторная ДНФ

ДНФ

Настройка

39 О 26 О, 37=0

39=27., ZS=27, г =1

4+2

291 > >г8 О, 37 =0

29 1э 26 2 ь Е6 =1

4+1+ 1 е =О, z =1

F5 Z1

28 "О э

2 4 6

zg 28 ° 27 1 э 26=1

F7= 1

2 =О, 2 =1

Е 3 2 Ч 22 Ч 24

z 2

29=0»

29 2 26 1 26 =1

1=0

21, =1, 28 1э

29=1

39 1, 7 1

Таблица 2

Настройка

Тип бесповторной Бесповторная ДНФ

ДНФ

1 2 Е Е 2 Z ! э 4 5

2 =О, 28=09,=О, г =!

z =1

9 г =О, г

4+1

3 =О, z 8=09 е е!

3+2

290, 28 1, 2. =1, 3+ 1+1

2 =0, 2 1, ге=! >

2+2+ 1

2+ 1+1+ I

1+ 1+ 1+ t+ 1

zs=! 7 =О г. =ÎÄ

26=1

z o

27 1э г8=1, z 0

3+2+ 1

3+!+ 1+ 1

2+2+2

2+2+1+1

2+ 1+ 1+ 1+ 1

1+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1

Из данных табл. 1 следует, что модуль имеет 8 входов и один выход и реализует путем настройки любого из 11 представителей бесповторных

ДНФ из шести букв.

Сокращение числа элементов И, 35

ИЛИ (21 вместо 26 в модуле-прототипе) приводит к упрощению модуля, повыГ г 2 2 2, 2 Е

Ег ZÝZ4Z5Ч 27

Рэ=21 22 Еэ Е4 Ч 29 26

F е е z e v 29 v z

F6= z1 z 2 ч 22 z v zs

Ре 21 22 Ч zg 21 V 26. 26

Fg=z 2 чг 2 чг чг

1 2

1 Ч Еэ Ч 24 V гэ Ч 26

10 1

Рц= 21 Ч 22 ч Еэ Ч 24 Ч 25 ч 26 шению надежности и снижению строимости при реализации ДНФ из указанного числа букв. Кроме того, данный модуль реализует путем настройки любого представителя типов бесповторных

ДНФ из пяти букв при условии, что информационные и настроечные входы независимы (табл. 2) .

1 2 21 2 е г э 24 v zs

t» з 24 22 ЕЗ ч 32 24

F4. г.! ЕЭ 25. ч 22 ч е4

1»

2 э 4 25

»

6 2 ггч Еэ v 24 ч z, F=z vz vг v2 чz

С

1095170

20

ВННИПИ Заказ 3598/30 Тираж 699 Подписное

Фкаиал ППН "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Из табл. 2 следует, что входы 1

5 при реализации бесповторных ДНФ из пяти букв могут использоваться только как информационные, а входы 6 — 9 — только как настроечные.

Настройка устройства при реализации

ДНФ из пяти букв осуществляется путем фиксации входов константами, что позволяет настраивать модуль на реализацию этого класса формул путем использования ПЗУ.

Таким образом, предлагаемое устройство как и устройство-прототип, можно использовать для реализации бесповторных ДНФ из пяти и менее букв в системах с разделенными информационным и настроечными полями, но при этом оно является менее сложным, обладает большей надежностью и меньшей стоимостью за счет сокращения числа элементов И, ИЛИ.

Так как данное устройство путем настройки реализует всех представителей типов бесповторных ДНФ из mecти и менее букв, то при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возможности отождествления входов устройства оно позволяет реализовать также и произвольные (в т.ч. и повторные)

ДНФ из шести и менее букв.

По сравнению с модулем-прототипом предлагаемый многофункциональный модуль содержит на 19,27 меньше элементов типа И, ИЛИ и на 7,2Х меньшее число внутримодульных соединений.

От использования изобретения может быть получен экономический эффект, заключающийся в упрощении, а также в снижении стоимости и повышении надежности модуля за счет уменьшения количества логических элементов в иодуле и соединений между ними.