Мажоритарный модуль

Изобретение относится к мажоритарному модулю. Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства. Устройство содержит десять элементов «2И» и десять элементов «2ИЛИ», причем первый, второй входы k-го и первый вход m-го элементов «2ИЛИ» соединены соответственно с первым, вторым входами k-го и первым входом m-го элементов «2И», а второй вход четвертого и первый, второй входы первого элементов «2И» подключены соответственно к выходу второго элемента «2И» и первому, второму входам мажоритарного модуля, отличающийся тем, что выходы первого, третьего элементов «2И» и выход k-го элемента «2ИЛИ» соединены соответственно с первыми входами шестого, восьмого элементов «2ИЛИ» и первым входом (k+5)-го элемента «2И», первые входы (k+2)-х элементов «2И», «2ИЛИ» и первый, второй входы третьего элемента «2ИЛИ» подключены соответственно к вторым входам (9-m)-х элементов «2ИЛИ», «2И» и выходам девятого, десятого элементов «2ИЛИ», второй вход (m+2)-го элемента «2И» и второй вход (k+5)-го, первый, второй входы (m+5)-го элементов «2ИЛИ» соединены соответственно с первым входом (9-m)-го элемента «2ИЛИ» и выходами (k+5)-го, (m+5)-го, m-го элементов «2И», а первый, второй входы (m+5)-го элемента «2И» и выход восьмого элемента «2ИЛИ» подключены соответственно к выходам (m+2)-го, m-го элементов «2ИЛИ» и выходу мажоритарного модуля, третий, (m+2)-й и четвертый, пятый входы которого соединены соответственно с вторыми входами шестого, (m+3)-го и первым, вторым входами второго элементов «2И». 1 ил.

 

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

Известны мажоритарные модули (см., например, патент РФ 2701461, кл. G06F 7/57, 2019 г.), которые содержат элементы «2И», элементы «2ИЛИ» и реализуют мажоритарную функцию пяти аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных мажоритарных модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация мажоритарной функции семи аргументов - входных двоичных сигналов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль (патент РФ 2700552, кл. G06F 7/57, 2019 г.), который содержит элементы «2И», элементы «2ИЛИ» и реализует мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие аппаратурные затраты, обусловленные тем, что прототип содержит двенадцать элементов «2И» и двенадцать элементов «2ИЛИ».

Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей прототипа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в мажоритарном модуле, содержащем десять элементов «2И» и десять элементов «2ИЛИ», первый, второй входы k-го и первый вход m-го элементов «2ИЛИ» соединены соответственно с первым, вторым входами k-го и первым входом m-го элементов «2И», а второй вход четвертого и первый, второй входы первого элементов «2И» подключены соответственно к выходу второго элемента «2И» и первому, второму входам мажоритарного модуля, особенность заключается в том, что выходы первого, третьего элементов «2И» и выход k-го элемента «2ИЛИ» соединены соответственно с первыми входами шестого, восьмого элементов «2ИЛИ» и первым входом (k+5)-го элемента «2И», первые входы (m+2)-ых элементов «2И», «2ИЛИ» и первый, второй входы третьего элемента «2ИЛИ» подключены соответственно к вторым входам (9-m)-ых элементов «2ИЛИ», «2И» и выходам девятого, десятого элементов «2ИЛИ», второй вход (m+2)-го элемента «2И» и второй вход (k+5)-го, первый, второй входы (m+5)-го элементов «2ИЛИ» соединены соответственно с первым входом (9-m)-го элемента «2ИЛИ» и выходами (k+5)-го, (m+5)-го, m-го элементов «2И», а первый, второй входы (m+5)-го элемента «2И» и выход восьмого элемента «2ИЛИ» подключены соответственно к выходам (m+2)-го, m-го элементов «2ИЛИ» и выходу мажоритарного модуля, третий, (m+2)-й и четвертый, пятый входы которого соединены соответственно с вторыми входами шестого, (m+3)-го и первым, вторым входами второго элементов «2И».

На чертеже представлена схема предлагаемого мажоритарного модуля.

Мажоритарный модуль содержит элементы «2И» 1₁,…,1₁₀ и элементы «2ИЛИ» 2₁,…,2₁₀, причем первый, второй входы элемента 2_k и первый вход элемента 2_m подключены соответственно к первому, второму входам элемента 1_k и первому входу элемента 1_m, выходы элементов 1_k и 2_k соединены соответственно с первыми входами элементов 2_k+5 и 1_k+5, первые входы элементов 1_m+2, 2_m+2 и первый, второй входы элемента 2₃ подключены соответственно к вторым входам элементов 2_9-m, 1_9-m и выходам элементов 2₉, 2₁₀, второй вход элемента 1_m+2 и второй вход элемента 2_k+5, первый, второй входы элемента 2_m+5 соединены соответственно с первым входом элемента 2_9-m и выходами элементов 1_k+5, 1_m+5, 1_m, а первый, второй входы элемента 1_m+5 и выход элемента 2₈ подключены соответственно к выходам элементов 2_m+2, 2_m и выходу мажоритарного модуля, первый, второй, четвертый, пятый и третий, (m+2)-й входы которого соединены соответственно с первым, вторым входами элемента 1₁, первым, вторым входами элемента 1₂ и вторыми входами элементов 1₆, 1_m+3.

Работа предлагаемого мажоритарного модуля осуществляется следующим образом. На его первый, …, седьмой входы подаются соответственно двоичные сигналы x₁, …, х₇∈{0,1}. На выходе предлагаемого модуля получим

где и Maj(x₁,…,х₇) есть соответственно символы операций И, ИЛИ и мажоритарная функция семи аргументов x₁,…,x₇.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый мажоритарный модуль реализует мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов и обладает меньшими по сравнению с прототипом аппаратурными затратами.

Мажоритарный модуль, содержащий десять элементов «2И» и десять элементов «2ИЛИ», причем первый, второй входы k-го и первый вход m-го элементов «2ИЛИ» соединены соответственно с первым, вторым входами k-го и первым входом m-го элементов «2И», а второй вход четвертого и первый, второй входы первого элементов «2И» подключены соответственно к выходу второго элемента «2И» и первому, второму входам мажоритарного модуля, отличающийся тем, что выходы первого, третьего элементов «2И» и выход k-го элемента «2ИЛИ» соединены соответственно с первыми входами шестого, восьмого элементов «2ИЛИ» и первым входом (k+5)-го элемента «2И», первые входы (k+2)-х элементов «2И», «2ИЛИ» и первый, второй входы третьего элемента «2ИЛИ» подключены соответственно к вторым входам (9-m)-х элементов «2ИЛИ», «2И» и выходам девятого, десятого элементов «2ИЛИ», второй вход (m+2)-го элемента «2И» и второй вход (k+5)-го, первый, второй входы (m+5)-го элементов «2ИЛИ» соединены соответственно с первым входом (9-m)-го элемента «2ИЛИ» и выходами (k+5)-го, (m+5)-го, m-го элементов «2И», а первый, второй входы (m+5)-го элемента «2И» и выход восьмого элемента «2ИЛИ» подключены соответственно к выходам (m+2)-го, m-го элементов «2ИЛИ» и выходу мажоритарного модуля, третий, (m+2)-й и четвертый, пятый входы которого соединены соответственно с вторыми входами шестого, (m+3)-го и первым, вторым входами второго элементов «2И».