Устройство для определения минимальных членов при синтезе структур дискретных автоматов

в 680174 Союз Соевтекна Сецмалмстммееки 1 РЕсаублмнОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ И) Дополнительное к авт, ву. Кл.03 К 19 ГОВмратввней аннет СССР в делам изобретвей и аткрытийОпубликовано 15.08.79.Бюллетень30 ата опубликования описания 17.08.7(71) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНЫХЧЛЕНОВ ПРИ СИНТЕЗЕ СТРУКТУР ДИСКРЕТНЫХАВТОМАТОВ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть испольаовано в автоматиаированных системах определения логических функцийописывающих структуры дискретных автоматов.5Известно устройство для определения тупиковых дизъюнктивных нормальных логических функций, содержащее генератор сочетаний, выходы которого соединены с наборным полем и через ключ с регистри О рующим устройством, генератор конституент единицы; двоичный счетчик, устройство ввода дополнений и линию задержки 1.,15Иавестное устройство не может опреде- лять логические функции по рабочим и запрещенным. весам, составляющим условия работы структур дискретных автоматов,Известно устройство для синтеза структур дискретных автоматов, содержащеекольцевой счетчик, выходы которого соединены через наборное поле с первыми выходами логических элементов эквивалентность, . ключи, пороговый элемент, оптроны, триггер и выключатели 2Это устройство имеет низкое быстродействие в определении логических функций, связанное с перебором минимальных членов. Целью изобретения является повышение 1ыстродействия, Поставленная цель достигается тем, что в устроиство для определения минимальныхчленов при синтезе структур дискретныхавтоматов, содержащее блок формирования рабочих чисел, блок памяти, два блокаиндикации, введены матрица рабочцх чисел,матрицы первых и вторых разрядов, дваблока обобщенных кодов и два блока преобразователей кодов, при этом первые ивторые группы выходов блока формирования рабочих чисел. соответственно соединены с первой группой входов матрицы первых разрядов и первой группой входов блока памяти, первые и вторые группы выходов блока памяти соответственно соединены с группой входов матрицы вторых рвэ(1) 35 20 21, 22,27,70, 71, 72, , 77 восьмая группачисел),Блок памяти 1 содержит 64 выключателя 2, каждый из которых имеет две 40 контактные пары, реализуюшие соответственно первый и второй разряды запрещенного восьмеричного числа. Каждая контактная пара выключателей 2 имеет на выхс де электрическую развязку, реализуемую 45 диодами 3. Выходы диодов 3, соответствующие вторым разрядам каждой из групп восьмеричных чисел выражение 1), соединены50 между собой и образуют первую группу выходов 4 блока памяти 1,Выходы одноименных по расположению в группе диодов 3 .соответствующие первым разрядам восьмеричных чисел соеди55 няются между собой и образуют вторую группу выходов 5 блоке памяти 1.Выходы контактных пер выключателей 2, соответствующие вторым разрядам рядов и второй группой входов матрицыпервых разрядов, первая группа выходовматрицы вторых разрядов соединена сгруппой входов блока формирования рабчих чисел, вторая группа выходов матрицывторых разрядов и группа выходов матрицы первых разрядов соответственно черезпервый блок обобшенных кодов и второйблок обобщенных кодов соединены с входами первого блока индикации и соответст Овенно с группами входов первого и второ-.го преобразователей кодов, группа выходов первого преобразователя кодов соединена с второй группой входов блока памяти и первой группой входов матрицы рабочих чисел, группа выходов второго преобразователя кодов соединена с второй группойвходов матрицы рабочих чисел, группа выходов которой соединена с входами второго блока индикации. 20На фиг, 1 приведена структурная схемаустройства; на фиг, 2,а - условия функционирования автомата, заданные в виде таблицы на фиг. 2,б - куб соседних чисел;на фиг, 3 - лицевая панель,25Блок памяти 1 служит для запоминания6 4-х двухразрядных восьмеричных: запрещенных чисел, разбивающихся на 8 групп,причем каждая группа содержит Ы восьмеричных чисел: 3000, 01, 02, , 07 (первая группачисел)10, 1 1, 12, ., 17 (вторая группачисел) 4восьмеричных чисел выражение 1), образуют первую группу входов 6 блока памяти 1.Входы контактных пар выключателей 2, соответствуюшие первым разрядам каждой из групп восьмеричных чисел (выражение 1), соединяются между собой и образуют вторую группу входов 7 блока памяти 1.Блок 8 формирования рабочих чисел служит для ввода восьмеричных чисел, составляюших рабочие состояния, и выполняет поразрядные сравнения с последовательностью запрешенных чисел. Блок 8 содержит 64 выключателя 9, каждый из которых имеет две контактные пары, реализуюшие соответственно первый и второй разряды рабочего восьмеричного числа. Ряд рабочих чисел, также как ряд запрешенных чисел (выражение 1), разбивается на 8 групп восьмеричных чисел.Входы контактных пар выключателя 9, соответствующие первым разрядам рабочих чисел, и выходы контактных пар, соответствуюшие вторым разрядам рабочих чисел, соответственно соединены с плюсовым и минусовым полюсами источника питания.Входы контактных пар выключателей 9, соответствуюшие вторым разрядам каждой из групп восьмеричных чисел, соединяются между собой и образуют группу входов 10 блока 8.Одноименные по расположению в группе выходы выключателей 9, соответствуюшие первым разрядам восьмеричных чисел, соединяются между собой и образуют первую группу выходов 11 блоке 8.Выходы контактных пар выключателей 9, соответствующие первым разрядам восьмеричных чисел, образуют в-орую группу выходов 12 блока 8.Матрица 13 вторых разрядов предназначена для,выбора вторых разрядов запрещенных чисел и содержит восемь вертикальных и восемь горизонтальных шин, к котовым подключается 64 обмотки реле 14, Навертикальные шины матрицы 13 (группа входов матрицы) подеются напряжения, соответствующие запрещенным числам для первого разряде рабочего числа, а с горизонтальных шин матрицы 13 (первая группа выходов матрицы) снимается напряжение, соответствуюшее второму разряду рабочего числе. В результате срабатывают реле 14, соответствуошие вторым разрядам запрешенных чисел лля второго разряде рабочего ик;ле, Эти рел свонмп контактами черед вторуюруину выхолнв5матрицы 13 формируют напряжения в соответствующих цепях блока 15 обобщенныхкодов,Блок 15 представляет собой релейнуюсхему которая на основании заданногоЬторого разряда рабочего числа и вторыхразрядов запрещенных чисел обеспечиваетвыбор обобщенного кода с максимальнымколичеством тире путем анализа куба соседних чисел (фиг.1,б). Таким образом,в обобщенный код входит второй разрядрабочего числа и некоторые условные числа и не входит ни одно из запрещенныхчисел,Преобразователь 16. кодов служит для15преобразования обобщенных кодов, поступающих с выхода блока 15 и представляетсобой дешифратор, выполненный на диодах.На выходах дешифратора формируютсясигналы, соответствуюшие вторым разря 20дам рабочих и условных чисел. Матрица 17 первых разрядов, предназначенная для выбора первых разрядов зап решенных чисел, содержит восемь вертикальных и восемь горизонтальных шин, к которым подключается 64 обмотки реле.На горизонтальные шины матрицы 17(пер-. вая группа входов матрицы) подается нап- З 0 ряжение, соответствующее первому разряду рабочего числа, На вертикальные шины матрицы 17 (вторая группа входов матрицы) подаются напряжения, соответствующие запрещенным числам для двух разрядовЗ 5 рабочих и условных чисел, выбранных преобразователем 16. В результате срабатывают реле, соответствующие первым разрядам запрещенных чисел для первого разряда рабочего числа. Эти реле своими контактами через группу выходов матрицы 17 формируют напряжения в соответствующих цепях блока 18 обобщенных кодов, представляюшего собой релейную схему, котс- врая на основании заданного первого раз ряда рабочего числа и первых разрядов запрешенных чисел, обеспечивает .выбор обобщенного кода с максимальным количеством тире путем анализа куба соседних чисел (фиг.1,б). Таким образом, в обоб 5( щенный код входит первый разряд рабоч го числа и некоторые условные числа и не входит ни одно из запрещенных чисел.Преобразователь 19 кодов преобразует55 обобщенные коды, поступающие с выхода блока 18, и представляет собой дешифратор выполненный на диодах, на выходах которого формируются сигналы соответстбвуюшие первым разрядам рабочих и условных чисел.Блок 20 индикации служит для индикации минимальных членов, соответствующих обобщенным кодам первых и вторых разрядов выбранного рабочего и условных чисел. Информация о выбранных обобщенных кодах поступает на транспаранты блока 20 с блоков 15 и 18.Матрица 21 рабочих чисел формирует рабочие числа по первым и вторым их разрядам и,содержит восемь вертикальных и восемь горизонтальных шин (соответственно первая и вторая группы входов), к которым подключаются входы 64-х элементов И 22. Выходы последних подключаются к входам блока 23 индикации, фиксирующего оабочие числа путем загорания лампочек на панели блока 8 под выключателем выбранного рабочего числа и под некоторыми другими выключателями, которые соответствуют условным числам, автоматически вводимыми в разряд рабочих. Диоды 24 осуществляют развязкуэлектрических цепей,Группы выходов 11 и 12 блока 8 формирования рабочих чисел соответственносоединены с первой группой входов горизонтальными шинами) матрицы 17 первыхразрядов и группой входов 6 блока памяти 1, группы выходов 4 и 5 блока памяти1 соответственно соединены с группойвходов вертикальными шинами) матрицы13 вторых разрядов и второй группой входов ( вертикальными шинами) матрицы17 первых разрядов, первая группа выходов (горизонтальные шины) матрицы 13вторых разрядов соединена с группой входов 10 блока 8 формирования рабочих чисел, вторая группа выходов матрицы 13вторых разрядов и группа выходов матрицы 17 первых разрядов соответственночерез блоки 15 и 18 соединены с блоком20 индикации и соответственно соединеныс группами входов преобразователей 16 и19 кодов, группа выходов преобразователя 16. соединена с группой входов 7 блока памяти 1 и первой группой входов(вертикальными шинами) матрицы 21 ра(ачих чисел, группа выходов преобразователя 19 кодов соединена с второй группой входов (горизонтальными шинами)матрицы 21 рабочих чисел, группа выходов которой соединена с группой входовблока 23 индикации,На фиг. 2,а слева, указаны рабочие изапрещенные веса состояний,в десятичной, 6 Й 0174числу, рассмотренные операции повторяюч- ся, при этом выключатели 2 запрещенных состояний оставляются включенными в процессе решения всей задачи.Таким образом, при последовательном включении и выключении (переборе) всех рабочих чисел получают полностью таблицу реализации минимальных членов 1 справа от таблицы фиг. 2,а) . по которой известными методами записывают минимальную логическую функцию, описывающую задан ные условия работы дискретного автомата.формула изобретенияУстройство для определения минималь- алых членов при синтезе структур дискретных автоматов, содержащее блок формирования рабочих чисел, блок памяти, два блока индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены матрица рабочих чисел, матрицы первых и вторых разрядов, два блока. - -25 обобщенных кодов и два блока:преобразователей кодов, при этом первые и вторые группы выходов блока формирования рабочих чисел соответственно соединены с первой группой входов матрицы первых раз 30 рядов и первой группой входов блока памяти, первые и вторые группы выходов 10блока памяти соответственно соединены с группой входов матрицы вторых разрядов и второй группой входов матрицы первых разрядов, первая группа выходов матрицы вторых разрядов соединена с группой входов блока формирования рабочих чисел, вторая группа выходов матрицы вторых разрядов и группа выходов матрицы первых разрядов соответственно через первый блок обобщенных кодов и второй блок обобщенных 1 одов соединены с входами первого блока Индикации и соответственно с группами входов первого и второго преобразователей кодов, группа выходов первого преобразователя кодов соединена со второй группой входов блока памяти и первой группой входов матрицы рабочих чисел, группа выходов второго преобразователя кодов соединена с второй группой входов матрицы рабочих чисел, группа выходов которой соединена с входами второго блока индикации.,.Источники, информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЬ. 478739, кл. Н 03 К 19/00,06,11.73,2, Авторское свидетельство СССР