Многофункциональный логический модуль

О П И С, - ,.А"-Н И-Е иЗОБРЙ 6 ЙЙЯ Союз Советским Социалистицеских Реслублинисоедицсцием заявки хЪ -арственный намиа Министрае ССелам изовретениии открытий ас Са(088.8) исация 21,10.74 72) Автор изобретени О, Мкртчян 1) Заявител 54) МНОГОфУНКЦИОНАЛЬНЫй ЛОГ Ий МОДУЛЬ огичедльный5 1Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известны многофункциональныеские модули, содержащие один форм нейрон,с,входными элементами И.С целью расширения логичееиих возможностей, упрощения схемы и повышения быстродействия в предлагаемом многофункциональном логическом модуле формальный нейрон имеет пороговый элемент с порогом +1, прямым и инверсным выходами, тремя положительными входами с весами +1, тремя отрицательньвьи входами, два из которых имеют вес - 1, а один имеет вес - 2, и четыре входных элемента И, два из которых двухвходовые, один трехвходовой и один четыре.хвходовый, причем выходы двухвходсвых элементов И соединены с входами порогового элемента с весами - 1, выход трехвходового элемента И соединен со входом порогового элемента с весом - 2, а выход четырехзходового элемента И соединен с одним из положительных входов порогового элемента с вссом + 1, один из входов первого двухвходового элемента И соединен с одним из входов трехвходового и четырехвходового элементов И, а также со вторым положигель. ным входом порогового элемента и подк.ъочен к первому информационному входу формального нейрона, один из входов второго двухвходового элемента 11 соединен с од гимн из оставцпхся входов трехвходового ц етырехвходового элементов И, а также с третьим положительным входом порогового элемента и подключен ко второму информдцноццому входу формального нейрона, второй вход первого двухвходового элемента 11 соединен с одним из оставшихся входов четырехвходового элемента И и подключен к первому управляющему входу формального нейрона, третин вход трехвходового элемента И подклочец ко второму управляо;цему входу формального нейрона, второй вход второго двухвходового элемента И соединен с четвертым входом четырехвходсвого элемента И и подключен к третьему управляю. щему входу формального нейрона.На чертеже показан предлдгаемьш многофункциональный логический модуль,Модуль представляет собой один формальный нейрон с входными элементами 11, ко. торый имеет информационные и упрдвляюцие входы ц прямой и инверсный выходы. Нейрон содержит два двухвходовых, один трехвходовый и один чстырехвходовый элементы И 1,2 идсоответствеццо. Пороговьш элемент 4 формального нейрона имеет порог +1, три положительных входа 5 с вссдмц +1, два от. рицательцых входа ( с весами - 1, и один отрицательный вход 7 с весами - 2. Выходь10 15 1 О 12 13 Х Хг Х Х 2 Х,ХХРХг Х ХХ Х Х 2 ХХ 2 Х Хг ХХ 2Х 2 Х, Хг 3лвухвходовых элемегнтов И 1 соединены с отрицательными входами 6 с весами - 1; выход трехвходового элемента И 2 соединен с отрицательным входом 7 с весом - 2, выход чстырехвходового элемента Исоедииеп с одним из положительных входов б, а два други х положите льных входа порогового элемента соединены с информационными входами 8 и 9 модуля. Управляющие входы 10, 11 и 12 соединены со входами элементов И 1 и 2, Выход 1, порогового элемента прямой, а выходы 14 - инверсный.С:ема работает следующим образом.При подаче логического сигнала 1 один нз входов пейропа считается возбужденным, Гслп сумма весов возбужденных входов нейрона равна или больше порога (+1) то на прямом выходе 13 появляется логический сигнал 1. Для каждого двоичного набора, поданного на управляющие входы 10, 11 и 12, схема выполняет определеннуо функцию двух переменных. В таблице приведены двоичные наборы на управляющих входах и соответствующие им логические функции, реализуемые прямым и инверсным,выходами нейрона. 1 Саждый выход реализует восемь различных функций, следовательно оба выхода вместе реализуют шестнадцать функции двухпеременпых, в том числе константы 1 и О. Пу,сть на всех управляющих входах отсутствуют сигналы, т. е. имеем входной набор ООО. Тогда все элементы И заперты, и нейрон превращается в пороговый элемент с порогом +1 и двумя положительными входами с весами +1. На прямом выходе такого элемента реализуется логическая фу нкция дизъюнкция, а на инверсном выходе - ее инверсия, т. е. функция стрелка Пирса. 20 25 30 35 40 45 50 55 6 С 4Если на вход 11 подастся сигнал 1, ч, е, входной набор 010, то трехвходовый элемент И 2 вступает в действие, а остальные элементы И снова заперты, В результа ге схема превращастся в нейрон, имеющий один двухвходовый элемент И с весом - 2 и два простых входа с весами +1. На прямом выходе такого нейрона реализуется функция сложения по модулю 2, а на инверсном - функция эквивалентности, что и показано в таблице.В двух случаях схема работает ана:тнчпым образом. Предмет изобретен и я Многофункциональный логический модуль, содержащий один формальный нейрон с входными элементами И, отличающийся тем, что, с целью расширения логических возможностей, упрощения схемы и повышения быст родействия, формальный нейрон имеет пороговый элемент с порогом +1, прямым и инверсным выходами, тремя положительными входами с весами +1, тремя отрицательными входами, два из которых имеют вес - 1, а один имеет вес - 2, и четыре входных элемента И, два из которых двухвходовые, один трехвходовый, и один четырехвходовый, причем выходы двухвходовых элемегнтов И соединены с входами порогового элемента с весами - 1, выход трехвходового элемента И соединен со входом порогового элеменга с весом - 2, а выход четыремвходового элемента И соединен с одним из положительных входов порогового элемента с весом +1, один из входов первого двухвходового элемента И соединен с одним из входов трехвходового и четырехвходового элементов И, а также со вторым положительным входом по- рогового элемента и подключен к первому информационному входу формального нейрона, один из входов второго двухвходового элемента И соединен с одними из оставшихся входов трехвходового и четырехвходового элементов И, а также с третьим положчгельпым входом порогового элемента и подкл очен ко второму информационгному входу формального нейрона, второй вход первого двухвходового элемента И соединен с одним из оставшихся входов четырехвходового элемента И,и подключен к первому управляющему входу формального нейрона, третий вход трехвходового элемента И подключен ко второму управляющему входу формального псйропа, второй вход второго двухвходоваго элемента И соедисен с четвертым входом четырехвходового элемента И и подклочен к гретьему управляющему входу формального нейрона, 415807Составитель д. ГолуООВич Редактор Т. Морозова Техред Г, Васильева Корректор Н, Стельмах Заказ3733 Изд.1291 Тираж 811 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совста Линистров СССРпо делам изобретений и открытий,Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Загорская типография