Устройство для вычисления систем логических функций

Авторы патента:

G06F7 - Способы и устройства для обработки данных с воздействием на порядок их расположения или на содержание обрабатываемых данных (логические схемы H03K 19/00)

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для реализации систем логических функций, описывающих работу комбинационных узлов ЭВМ и спецпроцессоров. Цель изобретения - упрощение устройства для вычисления систем логических функций. Устройство содержит дешифратор функций 1, дешифратор 2, шифратор настройки 3, группу элементов ИЛИ 4 и коммутатор 5. На входы функции устройства поступает код номера реализуемой функции, на входы аргумента устройства - двоичные переменные. На выходе устройства реализуется сигнал, совпадающий со значением функции на данном наборе переменных. 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 06 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4286015/24-24 (22) 20.07.87 (46) 23 ° 09.89. 6юл. t 35 (72) Л.6.Авгуль, Н.А.Егоров и В.П.Супрун (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NÃ 1084782, кл. G 06 F 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1441382, кл. G 06 F 7/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СИСТЕМ

ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится .к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для реализации систем

ÄÄSUÄÄ 1509863 А 1

2 логических функций, описывающих работу комбинационных узлов ЭВИ и спецпроцессоров. Цель изобретения - упрощение устройства для вычисления систем логических функций. Устройство содержит дешифратор функций 1, дешифратор 2, шифратор настройки 3, группу элементов ИЛИ 4 и коммутатор 5. На входы функции устройства поступает код номера реализуемой функции, на входы аргумента устройства - двоичные переменные. На выходе устройства реализуется сигнал, совпадающий со значением функции на данном наборе переменных. 2 ил., 2 табл.

3 150

Цель изобретения - упрощение устройства для вычисления систем логических функций.

На фиг.1 представлена схема устройства, общий вид; на фиг.2 - функ- ° циональная схема устройства для рассматриваемого примера.

Устройство для вычисления систем логических функций содержит дешйфратор 1 функций, дешифратор 2, шифратор 3 настройки, группу элементов

ИЛИ 4, коммутатор 5, входы 6 функции устройства, входы 7 аргумента устройства, выход 8 устройства. Дешифратор

1 функций имеет m = 3 log 1(входов и

1 выходов (1 - количество логических

Функций в реализуемой системе). Дешифратор 2 имеет и входов и 2 " выходов (и вЂ” количество переменных, от которых зависят функции f (х,,х ..., х„) реализуемо" системы,,rye i = 1, 2, ... 1). шифратор 3 настройки содержит

P < 1 элементов HE, r элементов ИЛИ, S элементов ИЛИ-НЕ, причем О r + S< . 2 вЂ” 21 - 2. Количество входов элементов ИЛИ и ИЛИ-HE не превышает

1 величины Е (2), где E (а) наибольшее целое, не превышающее а. Группа элементов ИЛИ 4 содержит t элементов

ИЛИ, где О t 4 2 " .

Коммутатор 5 содержит P + r + S 4 К < min(2,2") элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом 8 устройства.

Устройство работает следующим образом.

На входы 6,, ..., 6 функции устройства поступает m-разрядный двоичный код Z „, ..., Z номера

Е Z 2 реализуемой логическо1"}

1=1 функции f „(х„, х, ..., х,) системы, на входы 7 „, ..., 7 „аргумента уст. ройства - двоичные переменные х„,..., х соответственно, ((j+1)"му выходу

1 дешифратора 2 соответствует j-й набор переменных х „, х, ..., х„, где

9863 .

= О, 1, ..., 2"-1). На выходе 8 устройства сигнал совпадает со значением функции f;(x,, х, ..., х„)

l h на наборе с номером j = X. х „, х с}-1 х 2 переменных х,, х, ..., х„.

Рассмотрим принцип работы устройства.

10 В табл. 1 представлен общий вид реализуемой устройством системы логических функций ff (х „ х, ...,Х„)), 1, 2, ..., 1. Очевидно, при заданном номере i логической функции

15 fz(x ly xz y s 1 х ) 1 1 l y 2y s ° ° y и номере j набора переменных х,, ъ 1 х,...,х„,1=0,1,...,2-1 устройство на своем выходе должно сформировать сигнал у, = f,(õ ", Обозначим через V = (у,, у ) у .) кортеж значений воспроизводимых логический функций на j-м наборе переменных х„, х, ..., х„. Количество

25 попарно различнь1х кортежей V Ограничено величиной К min(2,2 ). Для г формирования кортежей V. используют дешифратор 1 функций и йифратор 3 настройки.

При подаче двоичного кода Z„, ..., Е„ номера функции f,.(х „ х, ..., х„) на выходах дешифратора 1 функций и выходах шифратора 3 настройки будет сформировано некоторое упорядоченноемножество значений этой функции

1У; У;„* ° ° ° У1) ° ° ° В У1 ("-1) среди элементов которого необходимо .выбрать значение, соответствующее

1 данному набору двоичных переменных

Х1» Х ° ° ° Х °

Пусть К =х,, х, ..., Х„Ц=

} /

j . = О, 1, ..., 2 - 1) - конституента единицы, соответствующая j-му набору.

Очевидно, при заданном коде Z<„--,„

tll

<}-1

Z номера i =,> Z 2 воспроиз111 } водимую на выходе 8 устройства функцию f (x x ..., х„) можно представить в виде

Zn-1 Е-1

f<(xÄ,х, ...,х„) = V К.у; ° V KV..

1О > j e

С целью упрощения целесообразно произвести объединение конституент для тождественных кортежей

ЧК = (K ЧК ) V при 1

3 Ч 1 °

1509863 6 ства, реализующего приведенную в табл. 2 систему пяти логических функций, зависящих от пяти переменных (и = 5, 1 = 5).

Табли ца1

)(() ) ") ) Набор х, х ... х„

0 0

У1о

У1г

Уго

Угг

У г.о

2г

Дг а! хг xi

yl .

У ° .

2 -1

Тогда

f;(x<, х,...,x ) = V (VК )„x

VU г где (Ч ) Е (V)j, U= 1, 2, .. °, К и и j= 0 1, ...,2 -1, К пг1п(2,2 ) - множество попарно не тождественных кортежей из множества (Ч) °

Дешифратор 2 и группа элементов

ИЛИ 4 формируют множество (К ) и осуществляют объединение конституент при тождественных кортежах. Коммутатор 5 обеспечивает логическое умножение объединенных конституент на соответствующие кортежи.

Если некоторый кортеж V - E )V>) не имеет тождественных кортежей в этом множестве, j -й (1 = 0, 1, ..., 2 вЂ” 1) выход дешифратора 2 непосредственно соединяется с соответствующим информационным входом коммутатора 5.

Таким образом, в устройстве реализация заданной системы логических функций осуществляется в результате двухступенчатой дешифрации - по кортежам значений функций jf; ) и по наборам переменных х,, х, ..., х „.

В качестве примера йа фиг.2 йредставлена функциональная схема устройФормула изобретения

Устройство для вычисления систем логических функций, содержащее дешифратор функций и шифратор настройки, входы которого соединены с входами дешифратора функции, входы которого соединены с входами функции устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, устройство содержит коммутатор, группу элементов ИЛИ и дешифратор, причем управляющие входы коммутатора соединены

20 с соответствующими выходами дешифратора функции и шифратора настройки, а информационные входы соединены с соответствующими выходами дешифратора и выходами элементов ИЛИ группы, 25 входы аргумента устройства соединены с дешифратором, выходы которого соединены с входами элементов ИЛИ группы, выходы которых и соответствующие выходы дешифратора соединены с инд0 формационными входами коммутатора, выход которого является выходом устройства.

1509863 а б лиц

Номер набора

О 1

1 О

1 1

О О

О О а 0

О 1

1 О

1 О I О

1 О

1 1

О О

0 О

О О

О 1

0 1

1 0

1 О

1 .О

1 1

1 1 1

1 l 1

О !

О .О

1 0

О l

О.

1509863 х, Х»

7Ъ х

Xf фиг. 2

Составитель В. Сорокин

Редактор А.Шандор Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 5812/45

Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101

Устройство для вычисления систем логических функций

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах цифровой обработки информации в двоично-десятичной системе счисления

Устройство для извлечения корня // 1508209

Изобретение относится к вычислительной технике

Вычислительное устройство // 1508208

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях

Функциональный преобразователь // 1508207

Устройство для вычисления модуля комплексного числа // 1508206

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет вычислить приближенное значение модуля комплексного числа в двоично-десятичной системе счисления с контролем

Устройство для определения локальных экстремумов функции // 1508205

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для поиска экстремумов функций, представленных в виде дискретных выборок

Устройство для определения значений булевых функций // 1508204

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для вычисления булевых функций в системах контроля и управления

Генератор случайного процесса // 1506446

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение для получения равномерно распределенного случайного сигнала

Генератор случайного потока импульсов // 1506445

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств, использующих нормированные потоки Эрланга К-го порядка

Генератор случайных чисел // 1506444

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения чисел с четырехпараметрическим распределением

Бортовая система регистрации полетных данных // 2101755

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для регистрации и контроля входных параметров, а именно, параметров полета летательного аппарата

Устройство для ранговой фильтрации структурных сигналов // 2101756

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к специализированным устройствам для обработки массивов информации в реальном масштабе времени, и может быть использовано в автоматизированных системах обработки изображений

Устройство удвоения частоты следования импульсов // 2101856

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к измерительной технике, и в частности может быть использовано в технике радиосвязи, например в синтезаторах частоты приемопередающих установок с программной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) в качестве умножителей частоты следования импульсов

Ячейка однородной среды // 2103724

Изобретение относится к вычислительной технике и, в частности, к архитектурам перестраиваемых матричных процессорных СБИС, использующих структурную перестройку (реконфигурацию), т.е

Датчик случайных чисел с равномерным распределением // 2103725

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при статистических исследованиях

Датчик случайных чисел с равномерным распределением повышенной точности // 2103726

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при статистических исследованиях

Многофункциональное устройство генина а.и. (варианты) // 2106673

Изобретение относится к электроизмерениям, автоматике, импульсной, преобразовательной и др.технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства, например, сравнение фаз или напряжений, или длительностей, или формирователей в интегральном исполнении

Генератор случайных чисел // 2106684

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для использования в стохастических вычислительных устройствах

Генератор равномерно распределенных случайных импульсов // 2107941

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных и моделирующих устройствах, использующих вероятностные принципы представления и обработки информации

Способ сложения-вычитания чисел, кодируемых сигналами, и устройство для его осуществления // 2109325

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в дискретных автоматах для сложения - вычитания чисел, кодируемых трехуровневыми сигналами по ортогональным составляющим функций Попова