Устройство для вычисления фундаментальных симметричных булевых функций

 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано для построения матричных арифметических устройств и кодовых преобразователей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет реализации фундаментальных симметрических булевых функций п переменных. Поставленная цель достигается тем, что устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций п переменных содержит К - (logn) + 1 элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент ИЛИ-НЕ и р (п/2) мажоритарных элементов с порогами 2, 4, 6....,2р. Устройство имеет п информационных и К настроечных входов, а его быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно Зг (т - задержка на вентиль). 1 ил,, 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ

Мп = Mn (х1, х2,...,хп) =

1, если х1+ х2+ ... + хп > j;

0 — в противном случае, где1 «j и (21) 4902577/24 (22) 16.01.91 (46) 15.04.93. Бюл. N. 14 (72) Л.Б.Авгуль и В.П.Супрун (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1559337, кл. G 06 F 7/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР № 1730616, кл, G 06 F 7/00, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано для построения матричных арифметических устройств и кодовых

Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и может быть использовано для построения матричных арифметических устройств и кодовых преобразователей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации фундаментальных симметрических булевых функций и переменных.

На чертеже представлена схема устройства при п -10.

Устройство содержит k = (log2n)+ 1 = 4 элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА

1...4, р - (и/2) = 5 мажоритарных элементов

5...9, элемент ИЛИ-НЕ 10, n = 10 информационных входов 11...20, k = 4 настроечных входов 21...24, выход 25. При этом мажоритарные элементы имеют следующие пороги: элемент 5- два, элемент 6- четыре, элемент

7 — шесть, элемент 8 — восемь, элемент 9— десять.

„„ Ы„„1809434 А1 преобразователей, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет реализации фундаментальных симметрических .булевых функций и переменных.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций п переменных содержит К = (Iogn) + 1 элементов

СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент

ИЛИ-НЕ и р = (n/2) мажоритарных элементов с порогами 2, 4, 6,...,2р, Устройство имеет и информационных и К настроечных входов. а его быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно Зт(т — задержка на вентиль). 1 ил„1 табл.

Функция п-входового мажоритарного элемента с порогом J определяется следующим образом;

Устройство для вычисления ф.с.б.ф. при

n - 10 работает следующим образом. На информационные входы 11.„20 поступают двоичные переменные х1...х1о (в произвольном порядке), на настроечные входы 21...24 — сигналы настройки и1„.и4, значения которых принадлежат множеству (0,1). На выходе 25 реализуется некоторая ф.с,б.ф

1809434

fll = о1+ 2щ+ 4из+ 8U4

F10 (х1, х2,...,X10) =

Таблица фундаментальных симметрических булевых функций, реализуемых устройством при n= 10 10 " =- F10 (xl хг„..,x10), определяемая вектором настройки U = (IJ1, U2, U3, U4), Причем

1, если x1+ x2+.„+ х1о= m;

0 — в противном случае, где 0

Реализуемые устройством ф.с.б.ф, F1o = F1o (x1, х2,...,х1о) и соответствующие им сигналы настройки v1, и2 из, и4 приведены в таблице, 20

Первообразная устройства при и = 10 имеет вид;

F1o (x1. х2...Äx10)=(u1®х1®х2®... ®х10) v

25 ч (о2®М10 ® М10 ® М10 ® М10 ® М10 0) ч

v (оз EB М10 Ю М1ов) v (и4® М1о ) Достоинством устройства являются более широкие по сравнению. с прототипом функциональные возможности. Так, устройство реализует п + 1 ф.с,б.ф. от п переменных, в то время как прототип реализует лишь шесть ф,с.б.ф, от пяти пере- 35 менных.

Формула изобретения

Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций, содержащее элемент ИЛИ-НЕ, три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и два мажоритарных элемента, g-й из которых (g

- 1 2) имеет порог, равный 2g, причем первый вход !-ro элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА (! = 1,3) соединен с 1-м настроечным входом устройства, j-й информационный вод которого (j = 1, и; и — количество переменных) соединен с (j+1)-м входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и j-м входом g-ro мажоритарного элемента, выход i-ro элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с i-м входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом. устройства, о т-. л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем реализации фундаментальных симметрических булевых функций п переменных, оно содержит К-3 элементов. СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА (К = (!оц2п)+ 1) и

Р-2 мажоритарных элементов (Р = (n/2), Sй из которых (S = 3,P) имеет порог, равный

2S, причем m-й настроечный вход устройства (m = 4,К) соединен с первым входом m-го элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА,. выход которого соединен с m-м входом элемента ИЛИ-НЕ, j-й информационный вход устройства соединен с)-м входом S-го мажоритарного элемента (с+1)-й вход (r+1)-ãî элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА (r =

=1, К-1; t = 1, i; = (n/2r)) соединен с выходом мажоритарного элемента с порогом 2" t, 1809434

Корректор В. Петраш

Редактор

Заказ 1286 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 г и

Составитель В. Супрун

Техред М,Моргентал