Универсальное логическое устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119) (11) 151) С 06 Г 7/ ИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ целью упрощения устройства, в неговведены элементы равнозначности,причем выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первыми входамипервого, второго, третьего и четвертого элементов равнозначности, вторыевходы которых соединены соответственно с пятым, шестым, седьмым и вось-.мым настроечными входами устройства,выходы первого и третьего элементовравнозначности, соединены соответственно с вторыми входами пятого и шестого.элементов И, выходы которых соединенысоответственно с первыми входами пятого и шестого элементов равнозначно- Ясти, вторые входы которых соединенысоответственно. с. выходами второгои четвертого элементов равнозначности, выходы пятого и шестого элементов равнозначности соединены соответственно с первым входом седьмого эле. мента раседьмогосоединенэлемента рого явл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) УНИВЕРСАЛЬНОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСРОИСТВО, содержащее элементы И, причем первый информационный вход устройства соединен с первыми входамипервого, второго, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с первым, вторым,третьим и четвертым настроечными входами устройства соответственно,.второй информационный вход устройствасоединен с первыми входами пятого ишестого элементов И, третий информационный вход устройства соединен спервым входом седьмого элемента И,;о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с нозначности и вторым входомэлемента И, выход которогос вторым входом седьмогоравнозначности, выход котоется выходом устройства.11660Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.Известен универсальный логический модуль, содержащий двадцать четыре элемента И, элемент ИЛИ, восемь ин формационных, шестнадцать настроечных входов и один выход.Этот модуль реализует все логические функции четырех переменных 1,Недостатками этого устройства яв 1 О ляются высокая сложность и большое число внешних входов.ВНаиболее близким по технической сущности к.изобретению является универсальное логическое устройство, содержащее восемь элементов И, элемент ИЛИ, три элемента НЕ, три информационных, восемь настроечных входов и один выход.Известное устройство реализует все логические функции четырех переменных 2.Недостатком известного устройства является высокая сложность, определяемая большим числом связей.Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в универсальное логическое устройство, содержащее элементы И, при-ЗО чем первый информационный вход устройства соединен с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с .первыми, вторым, 35 третьим и четвертым настроечными входами устройства соответственно, второй информационный вход устройства соединен с первыми входами пятого и шестого элементом И, третий 40 информационный вход устройства соединен с первым входом седьмого элемента И, введены элементы равнозначности, причем выходы первого, второго, третьего ичетвертого элементов 45 И соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов равнозначностивторые входыкоторых соединены соответственно с пятым, шестым, седь 50 мым и восьмым настроечными входами устройства, выходы первого и третьего элементов равнозначности соединены соответственно с.вторыми входами пятого и шестого элементов И, вы ходы которых соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов равнозначности, вто 95рые входы которых соединены соответственно с выходами второго и четвертого элементов равнозначности, выходы пятого и шестого элементов равнозначности соединены соответственнос первым входом седьмого элементаравнозначности и вторым входом седьмого элемента И, выход которогосоединен с вторым входом седьмогоэлемента равнозначности, выход которого является выходом устройства.На чертеже представлена схема универсального логического устройстваУстройство содержит информационные входы 1-3, настроечные входы4-11, элементы И 12-15, элементы16-19 равнозначности, элементы И20 и 21, элементы 22 и 23 равнозначности, элемент И 24, элемент25 равнозначности, выход 26.Устройство работает следующим образом,На настроечные входы (4-11) устройства подаются настроечные сигналы01-Об, которые могут принимать значения 0,1, Х 4 и Х 4,С выходов первого, второго, третьего и четвертого элементов равнозначности снимаются соответственно логические зависимостиХ, ХО,О,Ч Хф,ч О,О ЬзХООЧ ХО чО О 41=ХООьч ХОьч ООь 11 ХОО 8 ч ХО 8 ч ОТО 8 ркоторые реализуют любые булевы функции двух переменных Хи Х 1,С выходов пятого и шестого элементов равнозначности соответственно снимаются следующие логические зависимо-. сти1 ьфХг 11 ЧХ 212 Ч 1 12)На выходе устройства (26) логическая зависимость имеет видГ,-Х,1 1 чХ,1 ьц 11 ь. 13)Для доказательства того, что предлагаемое устройство реализует все булевы функции четырех переменных, не-обходимо доказать, что логическая зависимость (3) реализует все функции четырех переменных,ЬЬО 95 4Из выражения. (8) следует, что длялюбой функции четырех переменныхвсегда найдутся функции 1 и 16, приподстановке которых в выражение (3)получим нужную функцию четырех переменных. Аналогично можно показать,что логические зависимости реализуютлюбые функции трех переменных.Отсюда следует, что предлагаемре 10 устройство реализует все булевы функ"ции четырех переменных. 3 11Всякая логическая функция четырехпеременных может быть представленав виде РХ,Х: Х,Ч Х,Х 4 ц НЧХХе). (4) Преобразуем выражение (3), домножив член 1 Г на 1=(х 7,), полу- чим г Н,Н )= Х ьмх я(15 Ф Ъ (5)Сравнивая выражения (4) и (5) видно что. Я Н Н 4) ( )15 фХт,Хд) = ЯИ Х 6, (7) Из выраженияЪ (7) следует, что приизвестных функциях 6 и , функция 1 у. должна быть равна1 ф Й(Я,Х,Х) С,(,ХХ),(8) Составитель Техред А.Ач оро Волков Корректор И. Зрдей) Редакт аж 710 П ственного комитета СССР бретений и открытий Ж Раушская наб., д,н.с но/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, у оектная Заказ 4310/43 Ти ВНИИПИ Госуда по делам иэ 113035, Москва, Оценим сложность устройства по Квайну, т.е. по общему количеству входов элементов, входящих в состав устройства. Сложность предлагаемого устройства равна 28 кв., сложность известного - 43 кв..Таким образом, при одинаковых. функциональных возможностях с изнестным устройством, предлагаемое имеет меньшую сложность