Логический преобразователь

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константной настройки любой из простых симметричных булевых функций. Технический результат достигается за счет логического преобразователя, предназначенного для реализации простых симметричных булевых функций, содержащего шесть мажоритарных элементов, которые имеют по три входа, 3·n-12(n≥4), аналогичных упомянутым мажоритарных элементов, все мажоритарные элементы сгруппированы в n-2 групп так, что каждая группа содержит три мажоритарных элемента. 1 ил.

 

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

Известны логические преобразователи (патент РФ 2248034, кл. G06F 7/38, 2005 г.; патент РФ 2281545, кл. G06F 7/57, 2006 г.), которые с помощью константной настройки реализуют любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов x1, …, xn ∈ {0,1}, при n=4.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических преобразователей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка сигналов х1, …, xn при n>4.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2417404, кл. G06F 7/57, 2011 г.), который содержит шесть мажоритарных элементов и с помощью константной настройки реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов х1, …, xn ∈ {0,1}, при n=4.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка сигналов х1, …, xn при n>4.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константной настройки любой из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n≥4.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем шесть мажоритарных элементов, которые имеют по три входа, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены 3×n-12 (n≥4) аналогичных упомянутым мажоритарных элементов, все мажоритарные элементы сгруппированы в n-2 групп так, что каждая группа содержит три мажоритарных элемента, в каждой группе выходы первого и третьего мажоритарных элементов соединены соответственно с вторым и третьим входами второго мажоритарного элемента, выходы второго и третьего мажоритарных элементов предыдущей группы подключены соответственно к вторым входам первого и третьего мажоритарных элементов последующей группы, а первый вход первого мажоритарного элемента i-й группы, первый вход третьего мажоритарного элемента j-й группы и выход второго мажоритарного элемента (n-2)-й группы соединены соответственно с вторым настроечным входом и выходом логического преобразователя, первый настроечный вход которого подключен к первому входу второго мажоритарного элемента j-й группы.

На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.

Логический преобразователь содержит 3×n-6 (n≥4) мажоритарных элементов 111, …, 1(n-2)3, которые имеют по три входа и сгруппированы в n-2 групп так, что j-я группа содержит элементы 1j1, 1j2, 1j3, выходы элементов 1j1 и 1j3 соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента 1j2, вторые входы элементов и 1i3 подключены соответственно к выходам элементов 1(i-1)2 и 1(i-1)3, а первые входы элементов 1i1, 1j3 и выход элемента 1(n-2)2 соединены соответственно с вторым настроечным входом и выходом логического преобразователя, первый настроечный вход которого подключен к первому входу элемента 1j2.

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первом, втором настроечных входах фиксируются соответственно необходимые сигналы ƒ1, ƒ2 ∈ {0,l} константной настройки. На первый вход элемента 111 и второй вход элемента 113, второй вход элемента 111, третьи входы элементов , 1j3 подаются соответственно подлежащие обработке двоичные сигналы x1, x2, xj+2, xj+1 ∈ {0,1}. На выходе элемента 1jk имеем , где и ∨, ⋅ есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе элемента определяется выражением

,

в котором ; . Ниже приведены значения указанного выражения, например, при i=2, i=3, i=4:

Согласно (1), (2), (3) на выходе предлагаемого преобразователя получим

,

где τ1, τ2, τn-1, τn есть простые симметричные булевы функции n аргументов х1, …, xn (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.); n≥4.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как с помощью константной настройки реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n≥4.

Логический преобразователь, предназначенный для реализации простых симметричных булевых функций, содержащий шесть мажоритарных элементов, которые имеют по три входа, отличающийся тем, что в него дополнительно введены 3×n-12(n≥4) аналогичных упомянутым мажоритарных элементов, все мажоритарные элементы сгруппированы в n-2 групп так, что каждая группа содержит три мажоритарных элемента, в каждой группе выходы первого и третьего мажоритарных элементов соединены соответственно с вторым и третьим входами второго мажоритарного элемента, выходы второго и третьего мажоритарных элементов предыдущей группы подключены соответственно к вторым входам первого и третьего мажоритарных элементов последующей группы, а первый вход первого мажоритарного элемента группы, первый вход третьего мажоритарного элемента группы и выход второго мажоритарного элемента (n-2)-й группы соединены соответственно с вторым настроечным входом и выходом логического преобразователя, первый настроечный вход которого подключен к первому входу второго мажоритарного элемента j-й группы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении параллельной реализации простых симметричных булевых функций.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения реализации мажоритарной функции n аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкции (конъюнкции) тех же n аргументов, где n есть нечетное число, которое больше или равно пяти.

Изобретение относится к вычислительной технике. Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции семи аргументов - входных двоичных сигналов и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции пяти аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкции (конъюнкции) тех же пяти аргументов и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции семи аргументов - входных двоичных сигналов - и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат: уменьшение аппаратных затрат при сохранении элементного базиса.

Устройство относится к вычислительной технике, предназначено для реализации простых симметричных булевых функций и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство преобразования кодов.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано как средство преобразования кодов. Техническим результатом является уменьшение аппаратурных затрат.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных. Техническим результатом является упрощение распознавания отношений А>В, А=В, А<В, где А, В есть четырехразрядные двоичные числа, и уменьшение количества элементов аппаратурного состава.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для селекции большего из n-разрядных двоичных чисел. Техническим результатом является обеспечение обработки трех n-разрядных двоичных чисел.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения реализации любой из простых симметричных булевых функций τ0,5×n-1, τ0,5×n, τ0,5×n+1, τ0,5×n+2, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=6.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении параллельной реализации простых симметричных булевых функций.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения реализации мажоритарной функции n аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкции (конъюнкции) тех же n аргументов, где n есть нечетное число, которое больше или равно пяти.

Изобретение относится к вычислительной технике. Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции семи аргументов - входных двоичных сигналов и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции пяти аргументов - входных двоичных сигналов либо дизъюнкции (конъюнкции) тех же пяти аргументов и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Мажоритарный модуль предназначен для реализации мажоритарной функции семи аргументов - входных двоичных сигналов - и может быть использован в системах цифровой вычислительной техники как средство предварительной обработки информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей логического модуля за счет обеспечения реализации любой из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=7.

Изобретение относится к области цифровой схемотехники, автоматики и промышленной электроники и может быть использовано в блоках вычислительной техники, сумматорах, арифметико-логических устройствах.

Изобретение относится к области преобразования двоичной информации при ее хранении и передаче. Техническим результатом является обеспечение многопоточной обработки информации для ее последующей передачи и хранения.

Группа изобретений относится к области вычислительной техники и может быть использована для выполнения обфускационных арифметических операций в коммутативном кольце.
Наверх