Устройство для вычисления булевых производных

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для вычисления булевых производных. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит входы 1 значений булевой функции , входы 2 значений переменных, по которым вычисляется булева производная , двоичный счетчик; 3, мультиплексор 4, выход 5 индикации, группу 6 элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, элемент И 7, генератор импульсов 8, демультиплексор 9, группу триггеров 10, выходы 11 значений булевой производной , элемент НЕ 12. Процесс вычисления булевой производной состоит из двух.этапов. На первом этапе производится запись исходной булевой функции в группу триггеров. На втором этапе производится сложение по модулю два исходной булевой функции и промежуточного значения, при этом на выходах устройства получается значение булевой производной. Устройство может найти применение при решении логико-комбинаторных задач, проектировании технических средств контроля. 1 ил., 2 табл. S (Л 14

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1317430 А1 (51) 4 С 06 Р 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ лР Pf 1}}} .еи

Ф ъ с Р

Ф 1

Н АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4008262/24-24 (22) 13.01.86 (46) 15.06.87. Бюл. У 22 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (72) В.А.Дергачев (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1016778, кл. G 06 F 7/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 780003, кл. G 06 F 7/04, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ БУЛЕВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для вычисления булевых производных. Цель изобретения— упрощение устройства. Устройство содержит входы 1 значений булевой функции, входы 2 значений переменных, по которым вычисляется булева производная, двоичный счетчик 3, мультиплексор 4, выход 5 индикации, группу 6 элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, элемент

И 7, генератор импульсов 8, демультиплексор 9, группу триггеров 10, выходы 11 значений булевой производной, элемент НЕ 12. Процесс вычисления булевой производной состоит из двух. этапов. На первом этапе производится запись исходной булевой функции в группу триггеров. На втором этапе производится сложение по модулю два исходной булевой функции и промежуточного значения, при этом на выходах устройства получается значение булевой производной. Устройство может найти применение при решении логико-комбинаторных задач, проектировании технических средств контроля.

1 ил., 2 табл.

7430 2 сущий информацию о том, по каким пе20 ременным вычисляется булева производ1. Двоичный счетчик 3 и группа триггеров 10 устанавливаются в нулевое состояние. На входы 2 подается и-разрядный двоичный код "0...0".

Включается генератор 8 импульсов. Поскольку сигнал на выходе переполнения двоичного счетчика 3 равен "0" (соответственно, сигнал "Oи на выходе 5 индикации), сигнал на выходе элемента 12 HE равен "i" и импульсы с вьхода генератора 8 импульсов поступают на счетный вход двоичного счетчика, который суммирует поступаюи1ие импульсы и формирует на своих выходах соответствующий двоичный код.

Этот код без изменений поступает на управляющие входы демультиплексора 9 и через элементы б -бд НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ на управляющие входы мультиилексора 4. При этом на информационном выходе мультиплексора 4 формируется значение булевой функции на рассматриваемом наборе и поступает на информационный вход демультиплексо1 13 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для автоматизации процесса, вычисления нулевых производных (синонимы:булева разность, булев дифференциал) при проектировании средств тестового и аппаратурного контроля комбинационных схем.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входы 1 значений булевой функции, входы 2 значений переменных, по которым вычисляется булева производная, двоичный счетчик

3, мультиплексор 4, выход 5 индикации, группу 6 элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, состоящую из п элементов НЕ,РАВНОЗНАЧНОСТЬ 6, -6„, элемент И 7, генератор 8 импульсов, демультиплексор 9, группу триггеров 10 н

У

10 со счетным входом, выходы 11 значений булевой производной и элемент НЕ 12.

Устройство работает следующим образом.

Значения исходной логической функции подаются на входы 1 значений булевой функции, значение булевой функции на i-м наборе подается на (+1)-й вход, i=0 2"-1. Процесс вычисления булевой производной состоит из двух этапов.

55 ра 9, на выходе которого, соответствующем рассматриваемому набору, формируется значение булевой функции, которое записывается в соответствующий триггер 10. Указанный процесс повторяется для всех двоичных наборов. Другими словами, на первом этапе производится перепись содержимого входов 1 в триггеры 10, По окончании этого этапа на выходе переполнения двоичного счетчика 3 формируется сигнал "1", который поступает на выход 5 индикации (указывает на то, что этап перезаписи окончен) и через элемент

НЕ 12 — на вход элемента И 7, закрывая его.

2. На втором этапе на входы 2 подается и-разрядный двоичный код, неная. Если она вычисляется по переменной Х, то в i-ом разряде кода находится " 1", в противном случае — 0

Далее двоичный счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние и процесс, описанный для первого этапа, повторяется. Отличие состоит в следующем.

Пусть на выходе двоичного счетчика 3 — двоичный код С1С1...C а на вхоцах 2 — двоичный код Y У ...Y„, 1 где С,, У; е 10, 1) . Тогда на выходе демультиплексора 9, соответствующем набору С1С1...С „, будет сформировано значение булевой функции на наборе (С1О71)... (С „О Y„) . Это значение с соответствующего выхода демультиплексора 9 поступит на счетный вход соответствующего триггера 10, где сложится по модулю два со значением, записанным на первом этапе.

Указанный процесс повторяется для всех наборов. По окончании его на выходе переполнения двоичного счетчика формируется сигнал " 1", поступающий через элемент НЕ 12 на вход элемента И 7 и закрывающий его (импульсы с выхода генератора 8 импульсов не проходят на счетный вход двоичного счетчика 3). На выходе 5 индикации формируется сигнал " 1", свидетельствующий о том, что закончен второй этап вычисления булевой производной и на выходах 1 1 сформировано значение булевой производной (на i-ом выходе значение будевой производной на (i-1)-ом наборе).

Пример. Пусть п=3. Таблица истинности булевой функции приведена в табл. 1. Необходимо вычислить бух, (х, ) х, ХмтХг Х3

Таблиц а 2

Значение сигнала на выхоСостояние

Значения сигналов на выхоЗначения сигналов на выходах элементов

Состояние двоичного счетчика 3 триггеров

10„- 10, 6< 6z

2 3 дах демультиплексора 9 де мультиплексора 4

i0000000 11011110

00000000 11011110

О.

3 131743 леву производную по переменным Х,,Xz.

На входы 1 значений булевой функции подаем соответственно сигналы О, 1,0, 1, 1, 1, 1, О, на входы 2 — сигналы О, 0,G. Устанавливаем двоичный счетчик 3 и триггеры 10„-10> в нулевое состояние. Включаем генератор 8 импульсов. В течение первого этапа значения сигналов на входах 1 -1 пере8 писываются в триггеры 10Ä вЂ” 10), сос-fp тояния которых по окончании первого этапа (сигнал на выходе 5 индикации равен " 1") соответственно равны

01011110. На втором этапе на входы 2 подаем сигналы, указывающие переменные, по которым необходимо вычислить булеву производную.

Для данного случая сигналы на входах 2 равны соответственно 1,1,0.

Устанавливаем двоичный счетчик 3 щ в нулевое состояние и включаем генератор 8 импульсов. Значения сигналов на выходах элементов схемы для каждого такта приведены в табл. 2. По окончании второго этапа на выходах 11 25 сформирована булева производная, принимающая на соответствующих наборах значения 11101011.

1 формула изобретения

Устройство для вычисления булевых производных, содержащее мультиплексор, демультиплексор, группу элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, двоичный счетчик, группу триггеров, причем входы задания значений булевой функции устройства соединены с информационными входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с выходами элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ группы, первые входы которых соединены с входами задания номеров переменных, покоторым вычисляется булева производ0 4 ная устройства, вторые входы элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ группы соединены с выходами двоичного счетчика и управляющими входами демультиплексора, выходы триггеров группы являются выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, устройство содержит элемент HE и элемент И, причем выход переполнения двоичного счетчика соединен с выходом индикации устройства и входом элемента НЕ, выход которого соединей с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с гактовым входом устройства, а выход элемента И соединен со счетным входом двоичного счетчика, выход мультиплексора соединен с информационным входом демультиплексора, выходы которого соединены со счетными входами триггеров группы.

1317430

Продолжение табл.2

Значения сигналов выходах элементов

Состояние двоичного счетчика 3

Состояние триггеров

101 - 109 качение игнала

Ф Ю

1 2 3

61 6 б

0

0

0

00000000 11101010

00000001 11101011

Составитель О. Березикова

Редактор А.Маковская Техред А.Кравчук Корректор А.Ильин

Заказ 2424/43 Тираж 672 Поппионое

ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r,ужгороду ул.Проектная, 4 а выхое мульиплекора 4

Значения сигналов на выходах де» мультиплексора 9

00100000 11111110

00010000 11101110

00000000 11101110

00000100 11101010