Устройство для вычисления симметрических булевых функций
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в ЭВМ, интерпретирующих программу, написанную на языке высокого уровня. Цель изобретения - .повышение быстродействия устройства. Устройство содержит четыре информационных входа 1-4 , узел 5 формирования управляющих сигналов с четырьмя выходами 6-9, пять настроечных входов 10-14, три элемента 15-17 равнозначности, три элемента НЕ 18-20, пять элементов И 21-25, элемент ИЛИ 26. На информационные входы устройства подается входной набор переменных и в зависимости от кода настройки устройство позволяет вычислить любую симметрическую функцию четырех переменных. 2 ил. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si>s G 06 F 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
\3 ° их з. . (21) 4486988/24 (22) 26.09.88 (46) 30.09.91. Бюл. № 36 (71) Одесский политехнический институт (72) О.Н.Паулин, Э.В,Полянский и В.А.Филоти (53) 681.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1179314, кл. 6 06 F 7/00, 1983.
Авторское свидетел ьство СССР
¹ 1587489, кл. G 06 F 7/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ
СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено
„„ Ы„„1681302 А1.для использования в ЭВМ, интерпретирующих программу, написанную на языке высокого уровня. Цель изобретения повышение быстродействия устройства. Устройство содержит четыре информационных входа 1 — 4, узел 5 формирования. управляющих сигналов с четырьмя выходами 6 — 9, пять настроечных входов 10 — 14, три элемента 15 — 17 равнозначности, три элемента НЕ 18 — 20, пять элементов И 21 — 25, элемент ИЛИ 26. На информационные входы устройства подается входной набор переменных и в зависимости от кода настройки устройство позволяет вычислить любую симметрическую функцию четырех переменных. 2 ил. 1 табл. зом
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в ЭВМ, интерпретирующих программу, написанную на языке высокого уровня.
Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства для вычисления симметрических булевых функций; на фиг,2 функциональная схема узла форрмирования управляющих сигналов.
Устройство (фиг.1) содержит четыре информационных входа 1-4, узел 5 формирования управляющих сигналов, четыре выхода 6 — 9 узла формирования управляющих сигналов, пять настроечных входов 10—
14, три элемента 15-17 равнозначности, три элемента НЕ 18 — 20, пять элементов И 2125, элемент ИЛИ 26 и выход 27.
Узел формирования управляющих сигналов (фиг.2) включает шесть элементов И
28 — 33, три элемента 34 — 36 запрета и три элемента ИЛИ 37-39.
Устройство работает следующим обраНа настроечные входы 10 — 14 устройства поступает код К1К2КЗК4К5 управляющий выборкой одной из фундаментальных симметрических функций (СФ}, а на его информационные входы I — 4 — входной набор переменных Х1Х2ХзХ4. Известно, что значение СФ определяется.ее индексом а1 (это фундаментальная СФ), либо множеством ее индексов а1, аг; ... (это производная СФ).
Производная СФ от и переменных может быть выражена дизьюнкцией фундаментальных СФ, т,е.:
Н„{а1,аг,...} = Нп(а1)+ Нп(аг)+ ...
На выходах элементов 15 — 17 равнозначности формируются соответственно функции:
ЙЗ = Х1Х2 + Х1Х2;
R4 = ХзХ4+ XÇX4, I
R5 = X1X4 + Х1Х4, на выходах элементов НЕ 18 — 20 — соответствен но фун кции:
Й1 = Йз = Х 1Х2 + Х 1Х2;
Йг = R4 = ХзХ4+ ХзХ4:
Й5 = Йб = Х1Х4 + Х1Х4
Узел формирования управляющих сигналов (фиг,2) реализует на выходах 6-9 управляющие сигналы 01,...,04, причем
01 = (0,1,X4,Х4};
02 -10,1);
0з = (0,1,Х1 X1};
04 = (0,1,Х4 X4}
На выходах элементов И 21-25 формируются соответственно функции:
Y1 = R1R4U1, 5
Y2 = Й1Й202;
УЗ = R2R303
Y4 = ЙзйаЙ502;
У5 = ЙЗЙ4Й604, а на выходе элемента ИЛИ 26 — результирующая функция
У = Y1 + У2 + YÇ + Y4 + У5.
Реализуемые устройством симметрические булевы функции в зависимости от кодов настройки представлены в таблице настроек.
Пусть, например, требуется реализовать функцию Y = Н(0,3):
Y = Н(0,3) = H{0) + Н(3) = Х1Х2ХзХ4 +
Х1ХгХзХа + X1X2X3X4 + Х1Х2ХзХ4+ Х1ХгХзХ4.
Для реализации такой функции на настр-ечные входы 10 — 14 необходимо подать код 01001, тогда на выходах 6 — 9 узла форми-. рования управляющих сигналов будут сформированы сигналы: U1=X4; Uz =0; 0з=Xi; U4=
= Ха. С учетом этих сигналов на выходах элементов И 21 — 25 будут сформированы соответственно функции:
У1 = X1X2X3X4 + Х1ХгХзХ4;
Уг=0;
Y3 = Х1Х2ХзХ4+ Х1Х2Х3Х4;
Y4=0;
У5 = Х1Х2ХЗХ4.
На выходе 27 устройства будет сформирована результирующая функция
Y = Y1+ Yz + Уз+ Y4 + У5 = Н(0,3), Формула изобретения
Устройство для вычисления симметрических булевых функций, содержащее пять элементов И и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, выход k-го элемента И соединен с k-м входом элемента
ИЛИ {k = 1,5), о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит три элемента равнозначности, три элемента НЕ и узел формирования управляющих сигналов, k-й настроечный вход которого соединен с k-м настроечным входом устройства, первый информационный вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов равнозначности и первым информационным входом узла формирования управляющих сигналов, второй информационный вход которого соединен с вторым входом второго элемента равнозначности, вторым информационным входом устройства и первым входом третьего элемента равнозначности, выход которого соединен с входом первого элемента
НЕ и первыми входами первого, второго и третьего элементов И, второй вход последнего из которых соединен с выходом второго элемента равнозначности и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, 1681302
Код настройки
l" Ф -
Реализуемая функция
7 8
Тожд. "0"
0О000
Н(0) н(!) н(г) 0000! к„
000!0
0!000 н(3) x„
Х4
0 н(4) !
0000
Х4 хх, х, Х4 к, 0
00011
00!0! х, 0
01001
Х4
0 х„
1 х, Х4
10001
xÄ
001!0
01010
Х!
Х1
0 х
01100
Х4
10100
Х1 х, 1
° х, Х4
Х4
Х4
00111 х, х, 1 х„
Х4
01011
10011
Х4
01101 х, 0!
010! х, 1!
1001 х„
Х4
01110 !
0110 к, К4
Х4
Х4 х„, 1
1!010 х, Х!
Х!
11100
Х4
01111
101 11
11011
11101 х, !
xt
1 х
11!0 третий вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, первым входом четвертого элемента И, выходом первого элемента равнозначности и входом третьего элемента НЕ; выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом пятого элемента И, второй вход которого соед41нен с выходом первого элемента НЕ и вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с первым выходом узла формирования управляющих сигналов, второй выход которон(0, !)
Н(0, 2) п(0,3)
Н(0,4) н(1,г) н(1,3) н(1, 4)
Н(2,3)
Н(2>4) н(3,4) н(0,1, г)
Н(0,1,3)
Н(0 1 ° 4)
Н(0,2,3)
Н(0,2,4) н(0,3,4)
Н(1,2,3)
Н(1,2,4) . Н(1,3,4)
Н(2,3,4)
Н(0, 1,2,3) н(0я 1 э гэ 4)
Н(0,!,3,4)
Н(0,2,3,4)
Н(1, 2,3,4)
Твкд. "1"
ro соединен с третьим входом пятого элемента И и четвертым входом второго элемента И, третий вход первого элемента И соединен с третьим выходом узла формира5 вания управляющих сигналов, четвертый выход которого соединен с четвертым входом третьего элемента И, третий и четвертый информационные входы устройства соединены соответственно с вторым входом
10 первого элемента равнозначности и вторым входом третьего элемента равнозначности.
Значения упранлякнцих сигналон
1681302
Составитель B. Сорокин
Техред М,Моргентал Корректор M. Кучерявая
Редактор А. Лежнина
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3312 Тираж 371 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
