Многофункциональный логический модуль

 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНА ДОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий четьфе элемента И и четыре элемента ИЛИ, причем первый вход модуля подключен к первому входу первого элемента И, второй, третий и четвертый вхо-. ды модуля подключены к входам первого элемента ИЛИ и второго элемента И соответственно, пятьш, шестой и. седьмой входы модуля подключены к входам второго элемента ИЛИ и третьего элемента И соответственн©, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ является первым выходом модуля, отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения возможности реализации логических функций в классе пяти и шести переменнык, модуль дополнительно содержит элементы И и ИЛИ, причем выход первого элемен та И.Г1И подключен к первому входу четвертого элемента ШШ, второй вход которого подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, к восьмому входу модуля и к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к выходам седьмого и восьмого элементов И соответственно , входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к выходам шестого и девятого элементов И соответственно , входы которого подключены к второму и третьему входам модуля соответственно, второй вход шестого (Л элемента И подключен к четвертому входу модуля и к второму входу пятого элемента ШШ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй и третий входы которого подключены к девятому входу модуля -и к выходу восьмого элемента ИЛИ сосо ответственно, входы которого подклюOi чены к второму и третьему входам модуля соответственно, девятый вход 00 модуля и выход четвертого элемента ИЛИ подключены к входам десятого эле мента И соответственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента 11ПИ, второй вход четвертого элемента И подключен к десятому входу модуля, второй выход которого подключен к выходу девятого элемента ИЛИ.

СО|ОЭ СОВЕТСКИХ

Э

РЕСГ1УБЛИК

«е а

G 06 F 7 00

3 (50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОН ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3571734/18-24 (22) 30.03.83 (46) 07.06.84 Бюп. Ф 21 (72) В.Л.Артюхов и А.А.Шалыто (53) 68 1.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 744550, кл. G 06 F 7/00, 1976 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 807271, кл. G 06 F 7/00, 1978 (прототип). (54)(57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий четыре элемента И и четыре элемента ИЛИ, причем первый вход модуля подключен к первому входу первого элемента И, второй, третий и четвертый вхо«, ды модуля подключены к входам первого элемента ИЛИ и второго элемента И соответственно, пятый, шестой и седьмой входы модуля подключены к входам второго элемента ИЛИ и третьего элемента И соответственне, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента

ИЛИ является первым выходом модуля, отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения возможности реализации логических функций в классе пяти и шести переменных, модуль дополнительно содержит элементы

И и ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, к восьмому входу модуля и к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к выходам седьмого и восьмого элементов И соответственно, входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к выходам шестого и девятого элементов И соответственно, входы которого подключены к второму и третьему входам модуля @ соответственно, второй вход шестого элемента И подключен к четвертому входу модуля и к второму входу пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй и третий входы которого подключены к девятому входу модуля .и к выходу восьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к второму и третьему входам модуля соответственно, девятый вход модуля и выход четвертого элемента

ИЛИ подключены к входам десятого эле1 мента И соответственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к вы- Ь ходу шестого элемента ИЛИ, второй вход четвертого элемента И подключен к десятому входу модуля, второй выход которого подключен к выходу девятого элемента ИЛИ.

1С9б637

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для реализации путем настройки произвольных нормаль ных булевых формул в базисе И, ИЛИ, HE из шести и менее букв и произ— вольных пар формул этого класса из четырех и трех букв при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возможности перестановки входных переменных.

Известен многофункциональный логический модуль, предназначенный для реализации путем настройки произвольных нормальных формул в базисе И, ИЛИ, НЕ из пяти и менее букв и некоторых пар формул этого класса при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возможности перестановки входных переменных, содержащий семь входов и два выхода (1) .

Недостатком этого модуля являются достаточно малые функциональные возможности, так как он не позволяет

25 реализовать путем настройки формулу указанного выше класса из шести букв, а также произвольные пары формул из трех и четырех букв.

Наиболее близким .к изобретению по технической сущности является многофункциональный логический модуль, предназначенный для реализации путем настройки произвольных формул рассматриваемого класса из 35 четырех и менее букв. Модуль содержит

7 входов и один выход и состоит иэ двух одинаковых ячеек, каждая из которых содержит по одному трехвходовому элементу ИЛИ и И и по одному 40 двухвходовому элементу И и ИЛИ t"j.

Недостатком известного модуля являются малые функциональные возможности, так как он не позволяет реализовать путем настройки формулы 45 рассматриваемого класса из шести и пяти букв, а также произвольные пары формул .

Целью изобретения является расши= рение области применения модуля пу50 тем обеспечения возможности реализации логических функций в классе пяти и шести переменных.

Цель достигается тем, что многофункциональный логическии модуль, со. держащий четыре элемента И и четыре элемента ИЛИ, причем первый вход модуля подключен к первому входу первого элемента И, второй, третий и четвертый входы модуля подключены к входам первого элемента ИЛИ и второго элемента И соответственно, пятый, шестой, седьмой входы модуля подключены к входам второго элемента ИЛИ и третьего элемента И соответственно, выход которого подключен к первому входу третьего элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго. элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ является первым выходсм модуля, дополнительно содержит элементы И и ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен .к первым входам пятого и шестого элементов И, к восьмому входу модуля и к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход второго элемента

И подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены к выходам седьмого и восьмого элементов И соответственно, входы которого подключены к первому входу модуля и к выходу седьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к выходам шестого и девятого элементов И соответственно, входы которого подключены к второму и третьему входам модуля соответственно, второй вход шестого элемента И подключен к четвертому входу модуля и к второму входу пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй и третий входы которого подключены к девятому входу модуля и к выходу восьмого элемента ИЛИ соответственно, входы которого подключены к второму и третьему входам модуля соответственно, девятый вход модуля и .выход четвертого элемента ИЛИ подключены к входам десятого элемента И соот— ветственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу девятого элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ, второй вход четвертого элемента И подключен к десятому входу модуля, 1096637 второй выход которого подключен к выходу девятого элемента ИЛИ.

На чертеже представлена схема многофункционального логического модуля. 5

Модуль содержит входы 1-10, элементы ИЛИ 11-13, элементы И 14-16, элементы И 17-23, элементы ИЛИ 24-29 и выходы 30 и 31.

Вход 1 модуля подключен к входу эле 1р мента И 17, выход которого подключен к входу элемента ИЛИ 24, входы

i-4 модуля подключены к входам элементов ИЛИ 11 и И 14 соответственно, входы 5-7 модуля подключены к входам элеменгов ИЛИ 12 и И 15 собтветственно, выход элемента ИЛИ 12 подключен к входу элемента И 18, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ 25, другой вход которо- 2р

ro подключен к выходу элемента И 15, выход элемента ИЛИ 25 подключен к выходу 30 модуля, входы элементов И 19 и ИЛИ 26 подключены к входу 4 модуля. вход 8 которого подключен к входам 25 элементов И 19 и ИЛИ 26, И 21 и ИЛИ

29, входы 2 и 3 модуля подключены к входам элементов И 20 и ИЛИ 27 соответственно, вход 9 модуля подключен к входу элемента И 22 и к одному Зр иэ входов элемента И 16, другие входы которого подключены к выходам элементов ИЛИ 27 и 26 соответственно, выход элемента И 20 подключен к одному из входов элемента ИЛИ 28, другой вход которого подключен к выходу элемента И 19, выходы элементов ИЛИ

11 и И 14 подключены к входам элемента ИЛИ 29 и элемента И 21 соответственно, выходы элементов ИЛИ 29 и И

21 подключены к одним из входов элемента И 22 и элемента ИЛИ 13 соответственно> другие входы элемента ИЛИ

13 подключены к выходам элементов И

16 и 23 соответственно, один из входов элемента И 23 подключен к входу

1 модуля, а другой вход элемента И 23 подключен к выходу элемента HIIH 28, выход элемента И 22 подключен к входу элемента И 17, выход элемента ИЛИ 13 подключен к входу элемента ИЛИ 24, выход которого подключен к выходу 31 модуля, вход 10 которого подключен к входу элемента И 18.

Структура модуля описывается следующей системой Формул

Р31 =zg z3 24 zg+ (zgv 23) (z4 ч zg) zq V ч Q(z z v z4 zg ) ч zq (zgv z3v z4vzg) z9 э

F>p=(z5v <6 ч ет) zlpvzs z6 у °

Работа модуля при различных режимах настройки для реализации представителей всех типов нормальных формул в базисе при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возможности перестановок входных переменных описывается табл. 1 (при числе букв равном 4) и табл. 2 (при числе букв 3).

Кроме того, при z>=z< модуль реализует мажоритарную функцию два иэ трех F>p. (z5 Y з6) zppvх5 з6= z5 pzgf z

Из табл. 1 и 2 следует, что модуль реализует путем настройки произвольную пару формул указанного класса иэ четырех и трех. букв.

Покажем также, что модуль реализует путем настройки формулы указанного класса из шести букв.

В табл. 3 приведены его настройки для реализации указанного класса формул из 6 букв.

Таким образом, предлагаемый модуль имеет существенно более широкую область применения, так как реализует путем настройки произвольные нормальные булевы формулы в базисе И, ИЛИ, НЕ из шести и менее букв и произвольные пары формул этого класса из четырех и трех букв при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации и возможности перестановки входных переменных.

109663 7

Табл и ца 1

Арифметический полином

УУ пп

Настройка

1 г<- z>=- 0 (1+ 1) 2

1(2+1)

1(1+1+1)

3 z9= 0; z = z

4 z -=0 z " ""Е4

8 9

1+3

5 е8=

1; г9= Z1

1+(1+1) 1

6 г 1; Z8 zg

2+1+1

7е=г !

8 z--Z =1

1+1+1+1

0 2+2

9, z=0 э 9

F =(е2 v еэ) (е4 ч е8 ) 10 е = 0; "9 1 (1+1) (1+!) Таблица 2

1 Арифметический полинам

Настройка

Р = z z.z.„

30 >

1 z= 0

2 z=1

3 Е2= 0

3о 5 6 7

F1 (z ч z )е!о

F1 е еб Ч

1+1+1 (1+1) !

4 z=1

Таблица 3

Суперпозиции Арифметический полином пп

РЭ! РЭо

F = (1+1+1) 3

Рэ<= (3+1) 2

ВВ Номер настройки для

8 - 30

Е9 Р30

ЕФ РЭо

z1= F

ЭО

Представитель типа формулы

F Ì z2 z, Е4 е8

Р =(г V г )z4z

Р„=е (г г vz)

Р =г (Е ч Еэк г4)

F> Е1 " 2гз 4

F1(Е1ч (е2 ч е3)

F =е е ч z4v е

И 2 З 9

Р11=z2 v z ч z4 v z

Р =е е. ч Е4 е8 и 2 э

Пр едс тавител ь типа формулы

1096637

Продолжение табл. 3

Номер настрочки для

З1 ((1+1) 1+11 2

30 (2+1+1) 2

Р (1+1+1+1) 2

F3 = 1(4+!)

31 31- (2+1)1+13

ЭО

F3o

2

ЭО

ЭО г

1(3+1+1) 1

1 ((1+1) 1+1+1) 13

F3o

F3o

1 (2+1+1+1) 15

ЭО г

1(1+1+1+1+1) 16

F3o

1+5

17 г =

1+(1+1) 3

F = 1+(2+1) 2

Э1

F3o

1+(1+1+1) 2

F31=

F30

ГЭ; — !+(3+!) 1

F = 1+((1+1)1+1) 1

Э!

z

30

F = 1+(2+1+1) 1

Э!

F = 1+(1+1+1+!) 1

Э!

F-4+1

31

Р (1+1) 2+1+1

F3o

F3o

25

2 г

ЭО г =

2 (2+1) 1+1+1

Fso

F = (1+1+1) 1+1+1

31

F = 3+1+1+1

30

29 (1+1) 1+1+1+1

F - 2+!+!+1+1

Fto

Суперпозиции Арифметический полином

1096637

Арифметический полином 30

1+1+1+1+1+1

7

2 (2+2+1) 1, 3

30 33

t0

Г

5 (2+2)2

ЭО (1+1) (1+1) 2

F31

36

z

2+2+1+1

30

F31

30

38 (2+2) 1+1

Z

Ът

40

F31= 1(2+3) ЗО

ЭО

42.4 (1+1) (2+1) 1

43

31

2+1+3

31

2+1+(1+1) 1

47

4 30

F30

30

z ю

ЭО

10

F30

F30

10

z = . 2.

4+2 з =030 (1+1) 2+2

30 (2+1) 1+2

F30 (1+1+1) 1+2

ЭО

3t

F„=(1+1) (2+2) Fg1

УУ пп

Номер настройки для

Суперпозиции

31 .

Я1

Щ

Продолжение табл. 3 ((1+1) (1+1)+ 1) (1+1) (1+ 1)+1+1 (1+1) (1+1) 1+1 (2+(1+1) 1) 1 (1+1) (1+1+1) 1

1+(1+1) ("+1)

1+(1+1) (1+1+1) (3+1) (1+1) ((1+1) 1+13 (1+)) (2+1+1) (1+1) (1+1+1+1) (1+1) 1096637

Продолжение табл. 3

Номер настройки для

Арифметический полином

Суперпоэиции пп

58

2+2+2

10

62

64

65 (2+1) (!+1+1) 66

F = (2+1) 2+1

-3!

Ф

3ННННН Заказ 3826/36 Типах 699 Подписнос

Филиал ППП "Патент ° r,Óâõîðîä, .ул.Проектная, 4 о з!! о 3

z=F

1Î Ъ!

1- 0

ЪО

z1 F)0! F30 о а„= Р

F = 2+(1+1) (1+1)

F = 3+3

М

F = { 1+1) 1+3 31

F = (1+ 1) 1+ (1+1) 1 ф

F- = (1+1+1) (1+1+1)