Мажоритарный модуль для систем с реконфигурацией

Авторы патента:

H03K19/23 - мажоритарные или миноритарные схемы, т.е. в которых состояние выходного сигнала соответствует состоянию большинства или меньшинства входных сигналов соответственно

G06F7/57 - Способы и устройства для обработки данных с воздействием на порядок их расположения или на содержание обрабатываемых данных (логические схемы H03K 19/00)

Владельцы патента RU 2610676:

Козелков Олег Александрович (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления с реконфигурацией. Техническим результатом изобретения является создание мажоритарного модуля, обеспечивающего реализацию мажоритарных функций, зависящих от трех аргументов, при четырех информационных входах модуля. Для этого предложен мажоритарный модуль для систем с реконфигурацией, который содержит четыре информационных входа модуля 1, 2, 3, 4, два настроечных входа модуля 5, 6, выход модуля 7, мажоритарный элемент 8, элементы И 9, 10, 11, 12, 13, 14, элементы ИЛИ 15, 16, 17, 18, 19, два элемента НЕ 20, 21. 1 ил., 1 табл.

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

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.

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.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль (патент РФ 2533079, МПК H03K 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.

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

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что мажоритарный модуль для систем с реконфигурацией, предназначенный для реализации мажоритарных функций от трех аргументов при четырех информационных входах модуля, содержащий три информационных входа модуля, два настроечных входа модуля, выход модуля, мажоритарный элемент, первый элемент И, причем первый информационный вход модуля соединен с первым входом первого элемента И, выход мажоритарного элемента соединен с выходом модуля, дополнительно содержит четвертый информационный вход модуля, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, пять элементов ИЛИ, два элемента НЕ, причем второй информационный вход модуля соединен с первым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, третий информационный вход модуля соединен с первым входом четвертого элемента И и первым входом пятого элемента И, четвертый информационный вход модуля соединен с первым входом шестого элемента И, первый настроечный вход модуля соединен со вторым входом второго элемента И, со вторым входом четвертого элемента И и первым входом первого элемента ИЛИ и через первый элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входом третьего элемента И и вторым входом пятого элемента И, второй настроечный вход модуля соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом первого элемента ИЛИ и через второй элемент НЕ соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и третьим входом пятого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом шестого элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом мажоритарного элемента, выход третьего элемента ИЛИ соединен со вторым входом мажоритарного элемента, выход пятого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен со вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом мажоритарного элемента.

На чертеже представлена схема мажоритарного модуля для систем с реконфигурацией, предназначенного для реализации мажоритарных функций от трех аргументов при четырех входах модуля, который содержит четыре информационных входа модуля 1, 2, 3, 4, два настроечных входа модуля 5, 6, выход модуля 7, мажоритарный элемент 8, элементы И 9, 10, 11, 12, 13, 14, элементы ИЛИ 15, 16, 17, 18, 19, два элемента НЕ 20, 21, причем первый информационный вход модуля 1 соединен с первым входом первого элемента И 9, выход мажоритарного элемента 8 соединен с выходом модуля 7, второй информационный вход модуля 2 соединен с первым входом второго элемента И 10 и с первым входом третьего элемента И 11, третий информационный вход модуля 3 соединен с первым входом четвертого элемента И 12 и первым входом пятого элемента И 13, четвертый информационный вход модуля 4 соединен с первым входом шестого элемента И 14, первый настроечный вход модуля 5 соединен со вторым входом второго элемента И 10, со вторым входом четвертого элемента И 12 и первым входом первого элемента ИЛИ 18 и через первый элемент НЕ 20 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 15, вторым входом третьего элемента И 11 и вторым входом пятого элемента И 13, второй настроечный вход модуля 6 соединен с третьим входом второго элемента И 10 и вторым входом первого элемента ИЛИ 18 и через второй элемент НЕ 21 соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 15 и третьим входом пятого элемента И 13, выход второго элемента ИЛИ 15 соединен со вторым входом первого элемента И 9, выход третьего элемента И 11 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 17, выход четвертого элемента И 12 соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ 17, выход первого элемента ИЛИ 18 соединен со вторым входом шестого элемента И 14, выход первого элемента И 9 соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ 16, выход второго элемента И 10 соединен со вторым входом четвертого элемента ИЛИ 16, выход которого соединен с первым входом мажоритарного элемента 8, выход третьего элемента ИЛИ 17 соединен со вторым входом мажоритарного элемента 8, выход пятого элемента И 13 соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ 19, выход шестого элемента И 14 соединен со вторым входом пятого элемента ИЛИ 19, выход которого соединен с третьим входом мажоритарного элемента 8.

Работа мажоритарного модуля для систем с реконфигурацией осуществляется следующим образом.

В зависимости от значений входных сигналов X₁, Х₂, Х₃, Х₄ на входах 1, 2, 3, 4 и настроечных сигналов (5 и 6) на выходе 7 реализуются мажоритарные функции, приведенные в табл. 1.

В исходном состоянии на входы 5 и 6 подаются сигналы «0, 0», при этом на выходе 7 реализуется мажоритарная функция Maj(X₁, Х₂, Х₃). Сигналы X₁, Х₂, Х₃ являются основными, а сигнал Х₄ является резервным. При отказе какого-то из основных сигналов происходит соответствующая настройка схемы и на выходе 7 реализуется мажоритарная функция с подключенным резервным сигналом и отключенным неисправным.

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 при четырех входах модуля, и позволяет в зависимости от отказа входных источников перестраивать работу с подключением резервного источника.

Мажоритарный модуль для систем с реконфигурацией, предназначенный для реализации мажоритарных функций от трех аргументов при четырех информационных входах модуля, содержащий три информационных входа модуля, два настроечных входа модуля, выход модуля, мажоритарный элемент, первый элемент И, причем первый информационный вход модуля соединен с первым входом первого элемента И, выход мажоритарного элемента соединен с выходом модуля, отличающийся тем, что дополнительно содержит четвертый информационный вход модуля, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, пять элементов ИЛИ, два элемента НЕ, причем второй информационный вход модуля соединен с первым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, третий информационный вход модуля соединен с первым входом четвертого элемента И и первым входом пятого элемента И, четвертый информационный вход модуля соединен с первым входом шестого элемента И, первый настроечный вход модуля соединен со вторым входом второго элемента И, со вторым входом четвертого элемента И и первым входом первого элемента ИЛИ и через первый элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входом третьего элемента И и вторым входом пятого элемента И, второй настроечный вход модуля соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом первого элемента ИЛИ и через второй элемент НЕ соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и третьим входом пятого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом шестого элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом мажоритарного элемента, выход третьего элемента ИЛИ соединен со вторым входом мажоритарного элемента, выход пятого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен со вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом мажоритарного элемента.

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.

Логический модуль // 2609743

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат - уменьшение аппаратурных затрат и повышение быстродействия.

Логический преобразователь // 2602331

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является уменьшение аппаратурных затрат и повышение быстродействия при сохранении функциональных возможностей прототипа - реализации симметричных булевых функций пяти переменных при соответствующих настройках.

Логический преобразователь // 2585725

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в обеспечении параллельной реализации четырех простых симметричных булевых функций, зависящих от четырех аргументов - входных двоичных сигналов.

Мажоритарный модуль // 2580801

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Логический преобразователь // 2580798

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов. Техническим результатом является уменьшение аппаратурных затрат и повышение быстродействия.

Мажоритарное устройство // 2580080

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении отказоустройчивых и сбоеустойчивых, радиационно стойких самосинхронных схем.

Логический преобразователь // 2559708

Изобретение предназначено для реализации любой из пяти простых симметричных булевых функций, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов, и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов.

Логический преобразователь // 2549158

Логический преобразователь // 2549151

Устройство обработки логической информации // 2610673

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 за счет обеспечения реализации простых симметричных функций, самодвойственных и бесповторных булевых функций, зависящих от трех аргументов.

Многофункциональное логическое устройство // 2610247

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в обеспечение реализации для любого количества аргументов булевых функций вида X1~…~Xn, X1⊕…⊕Xn, симметричных булевых функций с прямым и инверсным вхождением аргументов в конъюнкцию.

Автоматизированная информационная система учета нефти в автоцистернах // 2609748

Автоматизированная информационная система учета нефти в автоцистернах предназначена для организации эффективного учета сырой нефти, доставляемой в приемо-сдаточные пункты в автоцистернах, формирования приемо-сдаточной и отчетной документации.

Логический процессор // 2609744

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в уменьшении аппаратных затрат и повышении быстродействия логического процессора.

Логический модуль // 2609743

Селектор двоичных чисел // 2606311

Электронное устройство, система обработки информации, устройство управления информацией, способ обработки информации и программа для обработки информации // 2604515

Изобретение относится к технологиям аутентификации при использовании электронных устройств. Техническим результатом является обеспечение аутентификации посредством установлении собственных элементов ввода, в качестве элементов ввода для аутентификации, для отдельных прикладных программ.

Программируемое логическое устройство // 2602780

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в отказоустойчивых, радиационно-стойких программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС) для вычисления логических функций.

Логический преобразователь // 2602331

Система управления транспортным средством // 2601837

Изобретение относится к системе управления транспортным средством. Технический результат заключается в обеспечении возможности автоматизированного управления транспортным средством.

Универсальный логический модуль // 2610678

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации простых симметричных функций и бесповторных булевых функций, зависящих от четырех переменных. Универсальный логический модуль содержит шесть входов модуля 1, 2, 3, 4, 5, 6, первый элемент И 7, мажоритарный элемент 8, первый элемент ИЛИ 9, второй элемент И 10, второй элемент ИЛИ 11, мультиплексор 12 с тремя адресными входами и восемью информационными входами, выход модуля 13. 1 ил., 3 табл.