Многофункциональный логический модуль

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

« >8

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06. 03. 80 (21) 289! 444/18-24 с присоединением заявки 1те— (23) Приоритет— (51)М. Кл.

G 06 F 7/00

1ооударствеииый комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 11. 81. Бюллетень М 43 (53) УД,К 681. 3 (088.8)

) Дата опубликования описания 23. 11.81

А.И.Аспидов, А.В. Гурьянов, В.Д.Козю с

В.А.Мищенко и А.Н.Семашко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ

МОДУЛЬ

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для получения структур многофункциональных логических модулей, реализующих произвольные функциональные зависимости трех пер еме нных.

Известен многофункциональный логический модуль, реализующий различные функции двух и более переменных (11.

Недостатком модуля является то,что он имеет сложную конструкцию и ори— ентирован на выполнение либо всех логических функций от заданного коли15 чества переменных, либо заданных классов (типов) логических функций.

Последнее определяет тот факт, что при практическом использовании модуля для синтеза многофункциональных автоматов с памятью, требуется использование многофункциональных модулей, реализующих все логические функции от входных переменных (универсальных модулей), так как функциональные требования к последним могут быть весьма разнообразными.

Наиболее близким по функциональной сущности к предлагаемому изобретению является многофункциональный логический модуль, реализующий логические функции двух и более переменных и содержащий две схемы равнозначности Г2 3.

Однако на основе данного модуля невозможно получить экономичной схемы, реализующей любую совокупность логических функций трех переменных.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет увеличения количества реализуемых логических функций.

Поставленная цель достигается тем, что многофункциональный логический модуль, содержащий первую группу элементов равнозначности и первый элемент И, причем первые входы элементов равнозначности первой группы

3894

R (А,В

1, А=В

О, А=-В

А, В=1

А, В=О

3S подключены соответственно к информационным входам модуля, вторые входы элементов равнозначности первой группы подключены к первой группе настроечных входов модуля соответственно, а выходы элементов равнозначности первой группы подключены ко входам первого элемента И соответственно, в него введены вторая группа элементов равнозначности, второй элемент И, элемент ИЛИ и выходной элемент равнозначности, причем первые входы элементов равнозначности второй группы подключены соответственно к информационным входам модуля соответственно, вторые входы элементов равнозначности второй группы подключены ко второй группе настроечных входов модуля соответственно, а выходы элементов равнозначности второй группы подключены ко входам второго элемента

И соответственно, выходы элементов

И подключены соответственно ко входам элемента ИЛИ, выход которого под— ключен к первому входу выходного элемента равнозначности, второй вход которого подключен к управляющему входу модуля, а выход — подключен к выходу модуля °

На фиг.1 представлена функциональ— ная схема модуля; на фиг.2 — схема реализующая функцию с ммы; на фиг.3схема модуля после оптимизации.

Схема модуля содержит входы информации 1-3, настроечные входы 4-10, элементы 11-16 равнозначности,элементы И 17 и 18, элемент ИЛИ 19, эле мент 20 равнозначности и выход 21 модуля.

Входы 1-3 информации подключены к элементам 11,14; 12,15; 13,16 равнозначности соответственно, вторые входы элементов ll -16 равнозначности подключены к настроечным входам

4-9, выходы элементов 11-13 и 14-16 подключены соответственно через элементы И 17-18 к элементу ИЛИ 19, выход которого через элемент 20 равнозначности подключен к выходу модуля, а второй вход подключен к настроечному входу 10.

Модуль такой структуры описывается выражением гЬ

f Iõ,æ )=Я х Р х,,и,.)н1 х,„о, ) u,q,c<>

11 3 ; „ 1 1 „ г где f (x,х ) — логическая функция, реализуемая модулем при конкретном на4 боре сигналов настройки; — функция равнозначности и позволяет при условии

u„,(1=1,t), u„e(O,<,Х„,Х ), а также при условии U,1 0,,X„,Х3, X,Х3) реализовать произвольную логическую функцию трех переменных. Значения сигналов при реализации некоторых логических функций представлены в таблице.

Модуль функционирует следующим

15 образом.

Для получения схемы устройства, реализующего произвольную функцию зависимость трех переменных, определяются соответствующие сигналы

20 оптймизации U„(i = 1,7),относящиеся к множеству lJ„. (а,q,)i,, (,Õ„, Х5 которые подаются на входы оптимйзации, На основании условия функционирования элемента равнозначности осуществляется оптимизация схемы

30. модуля. х

Например, на основе модуля требу-. ется построить схему, реализующую функцию суммы

= х ,1 = .,)Х Х х1 Х1Х ХyV Х.|Х Х31

На основании выражения (1) определяем сигналы и для данной функ1 1 и<- Х, u>-X> ) 0,1.- Х

40 . 05-Х ) 06=Х, " --Х1 °

Используя условия оптимизации (2) для данных U получим схему, реализующую функцию суммы (фиг.2).

Аналогичным образом определяется схема, реализующая произвольную логическую функцию трех переменных.

Для построения схемы, реализующей произвольную совокупность логических функций трех переменных, определяется множество сигналов оптимизации для каждой функции и среди них находятся множества сигналов, отличающихся между собой как можно меныпим количеством конкретных значений.Да55 лее структура модуля оптимизируется в соответствии с условием (2) ° Входы модуля, на которых сигналы оптимизации принимают различные значения

-U =1

"iU =0 U Х iЮ5=Х >Х =Х U>- >, IX=1;U3=1iU4=X1 3 U5=X1,Х6 ХЪ107 1

0 = 1 i О =Х, y= Х1 ) 05 Х, " -Х, 0 =1.

Ц I

-UÌ

1 !

При этом, структура модуля после оптимизации имеет вид фиг.3) .

Аналогично для произвольной совокупности логических функций трех переменных.

5 88 для заданных функций списка, при этом принимаются как настроечные.

Например, при реализации логических функций

t< = х„х х ;

КЗ Х. Х2ХЬЧ Х1Х1ХЭ

На входы настройки 4-10 подают соответственно следующие наборы сигналов

3894

Ж

Таким образом, предлагаемый модуль реализует все логические функции трех переменных и позволяет на своей основе реализовать многофункциЗ ональную схему, реализующую произ" вольные функциональные зависимости, При этом, модуль отличается конструктивной однородностью и простотой,имеет высокое быстродействие, позволяет просто и быстро получить моно- и многофункциональные схемы заданной функциональности, которые отличаются простотой, на основе данного модуля просто решается задача автоматизации проектирования комбинационных устройств ЭВИ.

Применение предлагаемого модуля для построения комбинационных частей и других цифровых средств обработки

25 информации позволяет существенно упростить этап проектирования, сократить время и типовой состав используемой элементной базы.

883894

ВН

Формула изобретения

Многофункциональный логический модуль, содержащий первую группу элементов равнозначности и первый элемент И, причем первые входы элементов равнозначности первой группы подключены соответственно к информационным входам модуля, вторые входы элементов равнозначности первой группы подключены к первой группе настроечных входов модуля соотг ветственно, а выходы элементов равнозначности первой группы подключены ко входам первого элемента И соответственно, отличающийся тем, чт6, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения количества реализуемых логических функций, в него введены вторая группа элементов равнозначности, второй элемент И, элемент ИЛИ и выходной элемент равнозначности,причем первые входы элементов равФилиал IIIIII "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная, ч нозначности второй группы подключены соответственно к информационным входам модуля соответственно, вторые входы элементов равнозначности второй группы подключены ко второй группе настроечных входов модуля соответственно, а выходы элементов равнозначности второй группы подключены ко входам второго элемента И соответственно, выходы элементов И подключены ко входам элемента

ИЛИ соответственно, выход которого подключен к первому входу выходного элемента равнозначности, второй вход которого подключен к управляющему входу модуля, а выход — подключен к выходу модуля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 556430, кл.G 06 F 7/00, 1976.

2. Авторское свидетельство по заявке ¹ 2847337/18-24, кл. G 06 F 7/00, 1979 (прототип).