Многофункциональный модуль
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i 691845
CoIoI Советскнк
Социалистичвскик
Рвс ублин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01.77 (21) 2439845/18 — 24 (51)M. Кл.
G 06 F 7/00 с присоединением заявки М
ГюаударстааинМ кептет
СССР аа делам кзааратаний н аткрытай (23) П риоритет
ОпУбликовано 15.10.79. Бюллетень М 38
Дата опубликования описания 15.10.79 (53) УДК 681.327 (088.8) В. А. Бердинских, В. М. Сихоеоко и НЕТ. Хрио (72) Авторы изобретения
1<еф
Ъ
<т с. . >. ":=- !.-. ::,»* Ю (71) Заявитель.Ии.с:и Еееее ™м < (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ
r Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в автоматических системах контроля сложных объектов и технологических процессов, использующих устройства логической обработки контролируемых параметров.
Известен многофункциональный модуль для реализации булевых функций ог ограниченного числа аргументов, содержащее элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры (1). Недостатком его является невозможность реализации булевых функций от большого числа аргументов из-за сложной схемы управления. Наиболее близким техническим решением к данному предложению является многофункциональный модуль, содержащий логический блок определения функций трех переменных, три триггера, единичные выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами логического блока, нулевые выходы триггеров соединены соответственно с первым, вторым, третьим инверсными входами логического блока (2).
Недостатком этого модуля является ограниче: ние,накладываемое на количество аргументов реализуемой булевой функции. Так, полный набор функций в этом устройстве выполнен только для случая трех двоичных переменных (аргументов), Для случая четырех или пяти аргументов реализуемыми являются только отдельные функции. Для реализации всех функций от большого числа аргументов с помощью этого логического модуля требуется увеличение общего количества модулей и сложная схема их соединений, что приводит к усложнению устройства в целом.
Целью изобретения является расширение диапазона аргументов. Цель достигается тем, что модуль содержит элементы И, четвертый триггер, коммутатор и дешифратор, причем входы дешифратора соединены с управляющей шиной модуля, первый, второй, третий выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходам коммутатора, а выходы подключены соответственно к входам первого, второго, ;третьего триггера, четвертый выход дешифрато ра соединен с первым входом четвертого эле691845 четвертый такт— т4 = тзХзХз
Ь
Многофункциональный модуль, содержащий з5 логический блок определения функций трех переменных, три триггера, единичные выходы .. которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами логического блока, нулевые выходы триггеров соединены соответ4О ственно с первым, вторым, третьим инверсными входами логического блока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона аргументов, он содержит элементы И, четвертый триггер, коммутатор и де4 шифратор, причем входы дешифратора соединены с управляющей шиной модуля, первый, второй, третий выходы дешифратора соединены соответстве що с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходам коммутатора, а выходы подключены соответственно к входам первого,. второго, третьего триггера, четвертый выход дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом логического блока и первым входом коммутатора, а выход подключен к входу четвертого триггера, соединенного своим выходом с вторым входом коммутатора, остальные вхомента И, второй вход которого соединен с выходом логического блока и первым входом коммутатора, а выход подключен к входу чет- . вертого триггера, соединенного своим выходом с вторым входом коммутатора, остальные 5 входы которого соединены с информационными входами модуля. Модуль представлен на чертеже.
Модуль содержит триггер 1, коммутатор 2, триггеры 3 — 5, элемент И 6, дешифратор 7, вентили 8 — 10, логический блок 11, выход 12 модуля, управляющую шину13, информационные входы 14.
При реализации булевых функций от одного, двух или трех аргументов устройство работает следующим образом. В соответствии с состоянием разрядов кодов в управляющей шине 13, определяющих выбор входных переменных, происходит коммутация с помощью коммутатора 2 и вентилей 8 — 10, управляемых дешифратором 7, и запоминание на триггерах
3 — 5 аргументов данной функции. В соответствии с состоянием разрядов кода в управляющей шине 13, определяющего вид реализуемой функции, в логическом блоке 11 происходит выбор, вычисление и дизъюнкция конституэнт, требуемых согласно СДНФ (совершенная нормальная; диэъюнктивная форма) данной функ-:ции, Результат вычисления функции проходит на выход 12 модуля. При необходимости реализации функций от четырех и более аргументов процесс определения значения функции разделяется на несколько тактов, в каждом из которых происходит вычисление промежуточных значений, как это описано выше, Вид проме0 жуточной функции и ее связь с входными переменными или другими промежуточными результатами определяются кодом в шине 13 управления. Значения промежуточных функций при необходимости запоминаются на триггере 1, РезультаЯ1 промежуточных вычислений с выхода логического блока 11 и триггера 1 поступают на соответствующие входы коммутатора 2 в качестве аргументов для вычисле ния последующего промежуточного результата или окончательного значения функций.
В качестве примера рассмотрим процесс вычисления логическим устройством функций — (Х1ХгХз + Х1ХгХз + ХтХгХз) Х4Хз + (AsX7Xg + Х6ХуХз + ХбХтХз) Х5Х9
Первый такт — вычисляется функция
fg = ХзХгХз + Х ХгХз + Х1ХгХз
Второй такт — вычисляется функция тг = < Значение функций Хг запоминается на триггере 1. Третий такт— ю f3 = X(jX7Xg + XsXqXg + XsXqXg q В пятом такте вычисляется функция г + 4 являющаяся искомой. Многофункциональное логическое устройство выгодно отличается от известныл, так как обеспечивает возможность реализации булевых функций любого вида от любого числа аргументов иэ заданного множества логических переменных, что позволяет применять его в автоматических системах контроля сложных объектов, где часто возникает необходимость в изменении алгоритмов контроля. Применение данного логического устройства также удобно при одновременной разработке объекта и системы контроля, когда в силу специфики разрабатываемого изделия окончательный алгоритм появляется по завершении разработки объекта контроля. Кроме того, данное логическое устройство является принципиально необходимым в универсальных системах, предназначенных для контроля технических объектов различного назначения. Формула изобретения Составитель А. Пупырев Техред Л.Алферова, Корректор Т. Скворцова Редактор Э. Губницкая Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6217/39 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 691845 ды которого соединены с информационными входами модуля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 433476, кл. G 06 F 7/00, от 12,06.72. 2. Глушков В. М, Синтез. цифровых автоматов. "Физматгиз", 1962, с. 187.
