Логический модуль
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении логических устройств для реализации в них бесповторных функций от произвольного числа переменных. Целью изобретения является упрощение модуля. Модуль содержит N/2 элементов И (N - количество переменных) и элемент ИЛИ. При подаче на входе модуля сигналов, принимающих значения переменных, их инверсий и логических нуля и единицы, модуль реализует все бесповторные логические позиции от произвольного количества элементов. Л табл., 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5П5 С 06 F 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ <" < Жзцф
jÄТ .г «л
-Leaf: g:.y» „.
" И, И,„,.
1 (21) 4659141/24 (22) 06.03.89 (46) 07.09.91, Бюл,¹33 (72) В,А.Жаврид, В.В.Витер и О.В.Жаврид (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N. 945861, кл, G 06 F 7/00, 1981, Авторское свидетельство СССР
%1295322, кл, G 06 F 7/00, 1985. (54) ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании логических устройств для реализации в них бесповторных функций от произвольного числа переменных.
Целью изобретения является упрощение модуля, На чертеже представлена функциональная схема логического модуля для реализации бесповторных функций десяти переменных.
Рассмотрим соотношения, определяющие функциональный состав каждого из узлов логического модуля для реализации бесповторных функций N переменных.
Количество входов элемента ИЛИ соответствует числу переменных N, которые подаются на входы логического модуля. Количество К элементов И определяется иэ выражения
К =1 — (.
2 (1) где К вЂ” целая часть от половины числа переменных, Каждый i-й элемент И имеет Li входов
„„5U„„1675876 А1 построении логических устройств для реализации в них бесповторных функций от произвольного числа переменных. Целью изобретения является упрощение модуля.
Модуль содержит N/2 элементов И (N — количество переменных) и элемент ИЛИ. При подаче на входе модуля сигналов, принимаЮщих значения переменных, их инверсий и логических нуля и единицы, модуль реализует все бесповторные логические позиции от произвольного количества элементов. 1 табл., 1 ил.
N =) —,(, =1,V. (2)
Выходы К элементов И соединены с Квходами элемента ИЛИ. Количество входов
m элемента ИЛИ, которые непосредственно являются входами логического модуля, равно т=N-К. (32
Общее количество входов логического О модуля определяется из выражения 4
М= ; — (+N-К. (4)
k !(л
Например, при числе переменных N =
10 получают К = 5, т.е. в логический модуль О, входят пять элементов И, количество входов которых для i = 1,5 (2)
Li = 10; L4 = 2; еаавЬ
L2 = 5; L6 = 2;
L3=3;
С использованием выражения (3) определяют количество входов m элемента ИЛИ, которые непосредственно подключаются к входам логического модуля, m = 5. Общее количество входов логического модуля М4
1675876 мента ИЛИ, требуется подавать комбинации переменных Х и логических "0" следующим образом. Оставшиеся незадействованными на элементах И переменные Xi подаются на соответствующие входы элемента ИЛИ. На остальные входы элемента ИЛИ подаются логические "0".
Зная комбинацию входных сигналов для каждой группы бесповторных функций, легко определить комбинацию входных сигналов для реализации любого другого типа бесповторной функции данной группы, Построение функциональных узлов логического модуля для реализации бесповторных функций N переменных рассмотрим для случая N = 10.
Модуль содержит элементы И 1 — 5, элемент ИЛИ 6, входы модуля 7 — 33, выход 34.
Логический модуль для реализации бесповторных функций десяти переменных вырабатывает бесповтарную функцию определенного вида при подаче на его входы определенной комбинации сигналов, содержащей значения десяти переменных, а также логических сигналов "0" и "1", В таблице приведены комбинации сигналов, подача которых на входы модуля обеспечивает формирование на его выходе бесповторных функций десяти переменных определенного вида (графа 2), где * означает безразличное состояние "0" или "1", Зная комбинацию входных сигналов, необходимую для настройки логического модуля на реализацию определенного типа бесповторной функции, легко определить комбинацию входных сигналов для реализации любого другого типа бесповторной функции данного вида. Если, например, при подаче на входы логического модуля комбинации сигналов К = (Xi, Х2, Хз, Х4, 1, 1, ), I, 1, 1, Xg, Хе,!,1,1, Хт, Хв,!, Xg, XIQ, О, О, О, О, О, О, 0) на его выходе 34 реализуется функция .
f = Xn.Õ2,Xç.Х4+ Х5,Х6+ Х7.Х8+ Х9,Х10, то для реализации функции f = Хг.Хь.Хе.Хт+ Xi.Õç+
Х4.Хю+ Х8,Xg на входы модуля необходимо подать комбинацию сигналов I, = (Xz, Х5, Хв, Х7, I, I, 1, 1, I, I, Х1, Хз, I, I, 1, Хп, Х10, I, ХВ Xg
О, О. О, О, О, О, 0), При увеличении числа-N входных переменных происходит прогрессирующее уменьшение сложности (число входных перемен iibix также увеличивается до N) за счет уменьшения общего количества входов модуля, 5 Формула изобретения
Логический модуль, соде1нкащий элемент ИЛИ и К элементов И (К = ) — (, N—
N количество переменных), и ричтгм (N i - 1)-е
Таким образом, используя выра>кения (1) — (4), можно построить функциональную схему логического модуля, т.е. можно определить количество входов M логического модуля, число входов N элемента ИЛИ, 5 количество К элементов И с соответствующим числом входов Li каждого элемента, а также количество входов элемента ИЛИ, которые являются входами логического модуля. 10
Логический модуль вырабатывает бесповторную функцию определенного вида при подаче на его выходы определенной комбинации сигналов, которая содержит значения К переменных,атакжелогических 15 сигналов "0" или "1", при этом бесповторная функция переменных снимается с выхода логического модуля, Все бесповторные функции N переменных можно условно разделить на три груп- 20 пы: к первой группе относятся бесповторные функции вида Х Xz Хз;.„;Х„, к второй группе — функции вида Х + Xz
+ X+...., + Xn-> + Хл, в третью группу включены функции, не 25 вошедшие в первые две группы.
Для реализации бесповторных функций первой группы на входы первого элемента
И, который имеет N входов, необходимо подать переменные Xj, где j = 1,N, а на входы 30 остальных элементов И и входы элемента
ИЛИ, которые подключены к входам логического модуля, — сигнал логического "0", Для реализации бесповторных функций второй группы на один из входов каждого 35 элемента И необходимо подать переменную Хь а на остальные входы элементов И— сигнал логической "1". Оставшиеся (N - К) переменных необходимо подать на входы модуля, соединенные с входами элемента 40
ИЛИ.
Для реализации оставшихся бесповторных функций на входы первого элемента И (I = 1), у которого N входов, необходимо подать переменные Xi, 1 == 1,Р, где P — коли- 45 чество переменных в первой конъюнкции бесповторной функции, а на оставшиеся (N — P) входов элемента И вЂ” сигнал логической
"1". На входы второго элемента И, у котороN 50 го ) — (входов, необходимо подать пере2 менные Xi, = 1,0, где Q — количество переменных во второй коньюнкции бесповторной функции, а на оставшиеся входы элемента И вЂ” логические "1". По указанному 5 принципу необходимо подать соответствующим образом комбинации переменных и логических "1" на входы остальных элементов И.
На незадействованные входы логического модуля, соединенные с входами эле 1675876 входы первого элемента И и ) — (-е входы
i
j-го элемента И (I = 1,К, j = 2,К) соединены с входами первой группы модуля, входы второй группы которого соединены с N - К входами элемента ИЛИ, остальные входы которого соединены с выходами всех элементов И,отл ича ющийся тем,что,с
N целью упрощения, (j — (- (N -1- 1))-е входы! первого элемента И соединены с остальны5 ми входами первой группы модуля, выход которого соединен с выходом элемента
ИЛИ.
Номер xo diaz лог иескоео модбсля
/, орНОО 4ЧНкиоЦ
25 6 Г7гв г о r zgg у В 9 I 0 с/ /г 3 Ю r5 16 с7/в.юго f
I РХсМУЮХ6МЩЗЦфо
r Хг Хз Хч Х5 Х6 Х/Хв д l
Xr ÕãX3Õ÷.A. Õ6XjX8 / .1
Х!КгхзХчх5Х6 Хуxa f 1
ХсХг КзХч,й-К6 Х7/ 1 1
ХсхгХзхчК Х6Х7 / / /
СХг ХЗ ХсС ХВ Л 6 Х7 1 / 1
rA XÜÕ×X5X6 I I 1 j
f Хг Х 3 Хч Х5 Х6 / / /,. /
r Хг Хз Х ч Xs X6 / I I / схг ХзХчХ5Х6 I /. / f с Хг ХМч Хв Х6 f / /./
ХсХгХзХчХ51 f 1:/ 1
ХгХгхзХчХ6 / 1 / 1 I
XrХгХс ХчХ5/ / / / /
ХсХгхзХчХз / I I I 1
ХМгХзХчХк/ / t 1 1
ХсХгХзХчХ5/ / / f,I
ХсХгХзХчХ5/ I / 1 1
X ÕàÕçÕ÷ I I r 1 1
О+ О
+ Я
/» /
3 г / /+ / с/
З с/ Х +<2, Х
+/с/ -: .;,. У
+1 1+j : . Х
Ф "1
+Г
+1+1
+2 -Р/
+/+ f » f
"1» /с/ "1
r/42
Кс Л а Хзкч / / / / 1
КсХгХзХч 1 f 1 f / f
Кс Хг ХзХч 1 1,,1; 1 f . ./
ХсХг Хз Хч / / 1 / / /
ХсХгХзХЧ7с / 1 I 1 1
XrХгХзХч/1 1,1 1.1
Хс»гХзХч/ / / 1 I 1
ХсХг.хъЯч 1 j 1 1 1 1
ХсХгХз / / / 1 11 1
О» З6 К»»» X- +»
O X XF.» Х «»»»»o..»»»aw»x p.»
О З6 »»+»»»»
OÌÌÌÌ» ÌМ»КсУг 1.1 f 1 1 / 1 f
О+»З6»W»»»y
О М+W»»>»»»
0 з6 М з6 »»
0 М + М з6 « .«, »» „
/ /.1
Xs x 6 X 7Хв у
ХЗ и /7 1 / с Ф jf- ».»
О. «З6».»
0 « » .з6 «
О «».ФФ
0 Ф«yf»
0 «3f ««
ХчХ5 «6 t 1
Хс Хг Уз /1
Xr X2 Х3 1 1
ХгхгХз/ /
0«- й- A-+
oA Ô»g
ХзХч /1 1
XfХг/./ I
0««»«.
О«: )&«-«.
ХсХг/ 1 1
ЖВ / /f
AXro000
XroO0О0
Х8 Кч Хсо 0 0
00 000
ЙХсо 00 О
Х7ХОХЧХ/од .
X6X7 Хв ХчХ, Хсооо О 0
Хчхсо 000
XjХ8ХРХсо 0
Х6Х7Х8Хой
Хг Xj Хв ХуХсо
OO OOO
AXra00 0.
Х7 ХОХ/Хсо О
Х6 Х7КВ Хч Хс
Хо Х7Хвхчх, a7r Xr co
0-» «
Хгхчхсо
X5X6Xj
X5XeXj
XsX6 f
О ««о«»
0 ««
Х7 Хв Кч
Кч Х5Х6
Хч Х6 Х6
Xr Х5Х6
Хс Хг Хз
Хсхг Хз
AХ6,/
ХзХчр
XrXaI
Х7Хг f
Хз/ 1
X3I /
О«
Хв Ху
04
Хс Х
X5Х6
Х5Х6 .Й f
О«
Х7Х8
Х/КВ д «Кч Х5
Хсс f
jX8
Х6 Х6
Хзхч
Хзхч
A/
Кч
О «. а»
0«
О сс
К{с Хсо
Х7Хв
0«
О» о«
ХчХс
О«
О«
0»
X5 /
AXro
Х7Х8
Х5 Х6
ХБ I
Х51
A 1
+1+ / с г + 1
+1+/У1;.: „," :
+г+а .,,":.г "
/.Я+/+ j
+/+f+ /+ 1
+ f + f с- / Ф / + /
+З +1
+г+1+ /
+/+/+ 1+ /
f -б 1 +/+ j+j
+f+/+1+/+1:
24-2+1+ 1 г+ f+/+/+I
+/+ f+/+/+ j
1+ 1+ f w/+ / +/ ч/f f+ f+ f+/y 1
0»З6М .М
ОХ. A »»О Ф.»».Ф
Озс««»
Озс«
О»»»«
О«gy«
ljХвКуХсо1
ХХМХР / /
О «» jFE0«««А оз/«««
Х6 К7 Хв ХкХсо бХ7ХЯХд j
0 « ««,К о«»«« о «з « «
О зг»«м
O-х-«A-«
A Х6Х7 ха с
0 х«
О »-х
ОФМ
0 -x 4
Хв Х9Хсо
0 Ф -X
0-«4
0 сг gО«-»
0 ««.
ОМ»
О«« о «. «
0«М
Х6 lj Хв
Х6 Х7 Хв
0-» «
0-М«
О««
0««
О«
g»
Х{с,Хсо
o «
0«
8Х{с
0 Ф
О«
К7Хв
Х7Хв
О«
g «
ХчХю
Д «
Х6 Хс
Х6Х7
О-Ф
AXro
О« о«
0»
О»
О»
0» о«
О« о ф у Хсо
0 «
0« о« о«
ОФ о«
ХвХ{с
О«
0«
0 «000 OO
Х ОООО
OOOOO йХюооо
ООО ОО
Хсо00 0 0 ,ЬХ Хсо 00
00 000
Х оооо
gO0OO
КчХсо O0 O
l j ls lч М со 0
0ÎÎO О соОО О О
OOООО
Х{ ХсоОOO
КсооаО о
ХвХуХсо ОО
6Х7ХвХчХо
0000 О
1675876
t7 8— !
У
22
23
a@=
26— гг
Г8
89
31
32,—
Редактор И, Шулла
Заказ 3003 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
7 в—
Ю
1(te
13
Ю
1Г
Составитель О. Березикова
Тех ред М. Моргентал,Корректор О. Ципле
