Универсальный мажоритарный модуль

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей мажоритарного модуля за счет обеспечения реализации всех мажоритарных функций, зависящих от трех аргументов, при пяти входах модуля. Технический результат достигается за счет универсального мажоритарного модуля, который содержит пять входов модуля 1, 2, 3, 4, 5, мажоритарный элемент 6, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7, первый элемент И 8, второй элемент И 9, элемент ИЛИ 10 и выход модуля 11. 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны мажоритарные модули (см., например, патент РФ 2242044, кл. G06F 7/38, 2004 г.), которые содержат трехвходовые мажоритарные элементы и реализуют мажоритарную функцию n аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкцию (конъюнкцию) аргументов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного мажоритарного модуля для реализации мажоритарной функции, зависящих от трех аргументов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что он реализует только одну мажоритарную функцию, зависящую от трех аргументов при пяти входах модуля.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль (патент РФ 2533079, МПК Н03К 19/23, G06F 7/57, 2014 г.), который содержит элементы 2И, трехвходовые мажоритарные элементы и реализует мажоритарную функцию n аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкцию (конъюнкцию) тех же n аргументов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного мажоритарного модуля для реализации мажоритарной функции, зависящих от трех аргументов, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что он реализует только одну мажоритарную функцию, зависящую от трех аргументов при пяти входах модуля.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей мажоритарного модуля за счет обеспечения реализации всех мажоритарных функций, зависящих от трех аргументов, при пяти входах модуля.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в универсальный мажоритарный модуль, предназначенный для реализации мажоритарных функций от трех аргументов при пяти входах модуля, содержащий пять входов модуля, выход модуля, мажоритарный элемент, имеющий три входа, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, причем первый вход модуля соединен с первым входом первого элемента И, второй вход модуля соединен с первым входом второго элемента И, третий вход модуля соединен с вторым входом первого элемента И, четвертый вход модуля соединен с первым входом мажоритарного элемента, дополнительно введен элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем первый вход модуля соединен с первым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход модуля соединен со вторым входом мажоритарного элемента, третий вход модуля соединен со вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, четвертый вход модуля соединен со вторым входом второго элемента И, пятый вход модуля соединен с третьим входом мажоритарного элемента и третьим входом второго элемента И, выход мажоритарного элемента соединен с третьим входом первого элемента И, выход элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с четвертым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с выходом модуля.

На чертеже представлена схема универсального мажоритарного модуля, предназначенного для реализации мажоритарных функций от трех аргументов при пяти входах модуля, который содержит пять входов модуля 1, 2, 3, 4, 5, мажоритарный элемент 6, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7, первый элемент И 8, второй элемент И 9, элемент ИЛИ 10, выход модуля 11, причем первый вход 1 модуля соединен с первым входом первого элемента И 8 и с первым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7, второй вход 2 модуля соединен с первым входом второго элемента И 9 и со вторым входом мажоритарного элемента 6, третий вход 3 модуля соединен с вторым входом первого элемента И 8 и со вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7, четвертый вход 4 модуля соединен с первым входом мажоритарного элемента 6 и со вторым входом второго элемента И 9, пятый вход 5 модуля соединен с третьим входом мажоритарного элемента 6 и третьим входом второго элемента И 9, выход мажоритарного элемента 6 соединен с третьим входом первого элемента И 8, выход элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7 соединен с четвертым входом второго элемента И 9, выход первого элемента И 8 соединен с первым входом элемента ИЛИ 10, выход второго элемента И 9 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 10, выход элемента ИЛИ 10 соединен с выходом модуля 11.

Работа универсального мажоритарного модуля осуществляется следующим образом.

В зависимости от значений входных сигналов Y₁, Y₂, Y₃, Y₄, Y₅, на входах 1, 2, 3, 4, 5 устройства, на выходах его элементов реализуются булевые функции, приведенные в табл. 1

В зависимости от настройки устройство реализует все мажоритарные функции от трех аргументов при пяти входах модуля.

Для реализации соответствующих мажоритарных функций необходимо на входы 1, 2, 3, 4, 5 устройства подать соответствующие настроечные сигналы в соответствии с таблицей настроек. Значения настроечных сигналов приведены в табл. 2.

Сравнение характеристик прототипа и заявляемого устройства показывает, что заявленное устройство имеет более широкие функциональные возможности, т.к. реализует все мажоритарные функции, зависящие от трех аргументов для пяти входов модуля.

Универсальный мажоритарный модуль, предназначенный для реализации мажоритарных функций от трех аргументов при пяти входах модуля, содержащий пять входов модуля, выход модуля, мажоритарный элемент, имеющий три входа, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, причем первый вход модуля соединен с первым входом первого элемента И, второй вход модуля соединен с первым входом второго элемента И, третий вход модуля соединен с вторым входом первого элемента И, четвертый вход модуля соединен с первым входом мажоритарного элемента, отличающийся тем, что дополнительно содержит элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем первый вход модуля соединен с первым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход модуля соединен со вторым входом мажоритарного элемента, третий вход модуля соединен со вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, четвертый вход модуля соединен со вторым входом второго элемента И, пятый вход модуля соединен с третьим входом мажоритарного элемента и третьим входом второго элемента И, выход мажоритарного элемента соединен с третьим входом первого элемента И, выход элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с четвертым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с выходом модуля.