Многофункциональный логический модуль

 

О П И С,—,.-А- Н И-Е и ЗОБИН 6ЙЙЯ

Союз Советским

Социалистических

Реслублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидстсльства— (22) Заявлено 24.04.72 (21) 1777295/26-9 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.02.74. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 21.10.74. (51) М.Кл. Н 03k 19/02

Н 031< 29 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.374.3 (088.8) (72) Автор изобретения

С. O. Мкртчян (71) Заявитель (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны многофункциональные логические модули, содержащие один формальный нейрон,с,входными элементами «И».

С целью расширения логичееиих возможностей, упрощения схемы и повышения быстродействия в предлагаемом многофункциональном логическом модуле формальный нейрон имеет пороговый элемент с порогом +1, прямым и инверсным выходами, тремя положительными .входами с весами +1, тремя отрицательными входами, два из которых имеют вес — 1, а один имеет вес — 2, и четыре входных элемента «И», два из которых двухвходо вые, один трехвходовой и один четыреxBxoдовый, причем выходы двухвходовых элементов «И» соединены с входами порогового элемента с весами — 1, выход тре>овходового эле мента «И» соединен со .входом порогового элемента с весом — 2, а выход четы.рехзходового элемента «И» соединен с одним из положительных входов порогового элемента с вссом +1, один из входов первого двухвходового элемента «И» соединен с одним из входов трехвходового и четырехвходового элементов «И», а также со вторым положигельным входом порогового элемента и подк.ъочен к первому информационному входу формального нейрона, один из входов второго вух2 входового элемента «11» соединен с одними из оставшихся входов трехвходового н 1етырехвходового элементов «И», а также с третьим положительным входом порогового элемента H подключен ко второму информационному входу форма IhlloI o нейрона, второй вход первого двухвходового элемента «11» соединен с одним из оставшихся входов четырсхвходового элемента «И» и подключен к

1и первому управляющему входу формального нейрона, третий вход трехвходоBOIO 3лемснта «И» подкл|очен ко второму управля о цему входу формального нейрона, второй вход второго двухвходового элемента «И» соединен с

15 четвертым входом четырехвходсвого элемента «И» и подключен к третьему управляющему.входу формального нейрона.

На чертеже показан предлагаемьш многофункциональный логический модуль.

20 Модуль представляет собой один формальный нейрон с входными элементамп «11», который имеет информационные и управляюгцие входы и прямой и инверсный выходы. Нейрон содержит два днуxBxogoBI>lx, один трех25 входовый и один чстырехвходовый элемент и

«И» 1, 2 и > соответственно. Пороговьш элемен г

4 формального нейрона имеет порог +1, три положительных входа 5 с вссамн +1, два отрицательных входа (> с весами — 1, и один зо отрицательный вход 7 с весами — 2. Выходы

415807

10

10

12 х! -«г х! хг х!! I 2

-х! хг

-х! > хг х! г

x! v хг

3 лвухвходо!вых элементов «И» 1 соединены с отрицательными входами 6 с весами — 1; выход трехвходового элеме!нта «И» 2 соединен с отрицательным входом 7 с весом — 2, выход чстырехвходового элемента «И» 8 соеди>иеп с одним из положительных входо!в 5, а д!ва другиv положительных входа порогового элемента соединены с информационными входами 8 и 9 модуля. Управляющие входы 10, 11 и 12 соединены со входами элеме!нтов «И» 1 и 2.

Выход 1,> порогового элемента прямой, а выходы 14 — инверсный.

Схема работает следующим образом.

При подаче логического сигнала «1» один нз входов пейроца считается возбужденным.

Гслп сумма весо!в возбужденных входов нейрона ра!в!на или больше порога (+1) то на прямом выходе 13 поя!вляется логический сигнал «1». Для каждого двоичного набора, поданного на управляющие входы 10, 1 rI 12, схема выполняет определеннучо функцию двух переменных. В таблице приведены двоичные наборы на управляющих входах и соответствующие им логические функции, реализуемые прямым и ин!вероным,выходами нейрона. 1(аждый выход реализует восемь разл!и шых функций, следовательно оба выхода вместе реализуют шестнадцать функций двухпеременпых, в том числе конста!нты 1 и О.

Пу,сть ца всех управляющих входах отсутствуют сигналы, т. е. имеем входной набор

000. Тогда все элементы «И» заперты, и нейрон превращается в пороговый элемент с порогом +1 и двумя положительными входами с весами +1. На пря!мом !выходе такого элемента реализуется логическая фу нкция

«д!изъюнкция», а на инверсном выходе — ее инверсия, т. е. функция «стрелка Пирса».

35 10

55 и!

Если на вход 11 подастся сигнал «1», з. е. входной набор 010, то трех!входо!вый элеме!нт

«И» 2 вступает в действие, а остальные элементы <<И>> снова заперты. В результа гcä схсма превращастся B нейрон, имеющий один двухвходовый элемент «И» с весом — 2 и два простых входа с весами +l. На прямом выходе такого нейрона реализуется функция сложения по модулю 2, а на инверсном— функция экви!валентност!и, что и показано в таблице.

В д!вух случаях схема работаеf ана:!згнчпым образом.

Предмет изобретени я

Многофункциональный логический модуль, содержащий оди!н формальный нейрон с входными элементами «И», отличающиася тем, что, с целью расширения логических возможностей, упрощения схемы и по!вышения быст. родейст!вия, формальный нейрон имеет пороговый элемент с порогом +1, прямым и инверсным выходами, тремя положительными входами с весами +1, тремя отрицательными входами, два из которых имеют вес — 1, а один имеет вес — 2, и четыре входных элемента «И», два из которых двухвх!одовые, один трех!входовый, и один четырехвходовый, причем выходы д вухвходовых элементов «И» соединены с входами порогового элемента с весами — 1, выход трехвходовoIQ элемента «И» соедине!н со входом порогового элеменга с весом — 2, а выход четыремвходо!вого элемента «И» соединен с одним из положительных входов порогового элемента с !весом +1, один из .входов первого д!вухвходового элемента «И» соедине!н с одним из входов трехвходового и четырех!входового элементов «И», а также со вторым положительным входом порого!вого элемента и подключен к первому информационному входу формального нейрона, один из входов второго двухвходового элемента «И» соединен с одними из оставшихся входов трех!входового и четырехвходового элементов «И», а также с третьим положгигельпым входом порогового элемента и подкл очен ко второму информационгному входу формального нейрона, второй вход первого двухвходового элемента «И» соединен с одним из оставшихся входов четырехвходового элемента

«И»,и подключен к первому управля!ощему входу формального нейрона, третий вход трехвходового элемента «И» подключен ко второму упра!вляющему входу формального псйропа, второй вход второго двухвходового элемента «И» соедице!н с четвертым входом четырехвходового элемента «И» и подкл очен к гретьему управляющему входу формального нейрона, 415807

Составитель д. ГолуООВич

Редактор Т. Морозова Техред Г, Васильева Корректор Н. Стельмах

Заказ № 3733 Изд. № 1291 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Загорская типография