Многофункциональный модуль

О П И С А Н И Е ( ) 691845ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветскнкСоциалистическихРвслублин(22) За я влено 10.01.77 (21) 2439845/18 - 24с присоединением заявки М ГюсударстааннМ навет СССР аа делам нзааратаний н открытейДата опубликования описания 15,10. Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в автоматических системах контроля сложных объектов и технологических процессов, исполь. зующих устройства логической обработки контролируемых параметров.Известен многофункциональный модуль для реализации булевых функций ог ограниченного числа аргументов, содержащее элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры 11, Недостатком его является невозможность реализации булевых функций от большого числа аргументов из.за сложной схемы управления. Наиболее близким техническим решением к данному предложению является многофункциональный модуль, содер. жащий логический блок определения функций трех переменных, три триггера, единичные вы. ходы которых соединены соответственно с пер. вым, вторым, третьим входами логического блока, нулевые выходы триггеров соединены соответственно с первым, вторым, третьим инверсными входами логического блока 2,Недостатком этого модуля является ограниче. ние,накладываемое на количество аргументов реализуемой булевой функции. Так, полный набор функций в этом устройстве выполнен только для случая трех двоичных переменных (аргументов), Для случая четырех или пяти ар.гументов реализуемыми являются только отдель.ные функции. Для реализации всех функций от большого числа аргументов с помощью этого логического модуля требуется увеличение общего количества модулей и сложная схема их соединений, что приводит к усложнению устройства в целом.Целью изобретения является расширение диапазона аргументов, Цель достигается тем, что модуль содержит элементы И, четвертый триггер, коммутатор и дешифратор, причем входы дешифратора соединены с управляющей шиной модуля, первый, второй, третий выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходам коммутатора, а выходы подключены соответственно к входам первого, второго, ;третьего триггера, четвертый выход дешифрато ра соединен с первым входом четвертого эле691845 четвертый такт -с4 тз Хз Х 9 щфМногофункциональный модуль, содержащий з 5логический блок определения функций трех переменных, три триггера, единичные выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами логического блока, нулевые выходы триггеров соединены соответственно с первым, вторым, третьим инверс.ными входами логического блока, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона аргументов, он содержит элементы И, четвертый триггер, коммутатор и де шифратор, причем входы дешифратора соединены с управляющей шиной модуля, первый, второй, третий выходы дешифратора соедине.ны соответствещо с первыми входами перво.го, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходам коммутатора, а выходы подключены соответственно к входам первого,. второго, третьего триггера, четвертый выход дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом логического блока и первым входом коммутатора, а выход подключен к входу четверто го триггера, соединенного своим выходом с вторым входом коммутатора, остальные вхомента И, второй вход которого соединен с вы.ходом логического блока и первым входомкоммутатора, а выход подключен к входу четвертого триггера, соединенного своим выходомс вторым входом коммутатора, остальные 5входы которого соединены с информационными входами модуля. Модуль представлен начертеже.Модуль содержит триггер 1, коммутатор 2,триггеры 3 - 5, элемент И б, дешифратор 7,вентили 8 - 10, логический блок 11, выход 12модуля управляющую шину 13, информационные входы 14,При реализации булевых функций от одного, двух или трех аргументов устройство работает следующим образом, В соответствии ссостоянием разрядов кодов в управляющейшине 13, определяющих выбор входных переменных, происходит коммутация с помощьюкоммутатора 2 и вентилей 8 - 10, управляемыхдешифратором 7, и запоминание на триггерах3 - 5 аргументов данной функции. В соответствии с состоянием разрядов кода в управляющей шине 13, определяющего вид реализуемойфункции, в логическом блоке 11 происходитвыбор, вычисление и дизъюнкцияконститузнт,требуемых согласно СДНФ (совершенная нормальная; диэъюнктивная форма) данной функ-:ции,Результат вычисления функции проходит навыход 12 модуля. При необходимости реализации функций от четырех и более аргументовпроцесс определения значения функции разделяется на несколько тактов, в каждом из которых происходит вычисление промежуточныхзначений, как это описано выше, Вид промеФжуточной функции и ее связь с входнымипеременными или другими промежуточнымирезультатами определяются кодом в шине 13управления. Значения промежуточных функцийпри необходимости запоминаются на триггере 1, Результай промежуточных вычисленийс выхода логического блока 11 и триггера 1поступают на соответствующие входы коммутатора 2 в качестве аргументов для вычисления последующего промежуточного результатаили окончательного значения функций.В качестве примера рассмотрим процессвычисления логическим устройством функций- (Х 1 ХгХз + Х 1 ХгХз + Х 1 ХгХз) Х 4 Хз +ХбХгХз + Х 6 ХгХз + ХбХгХа) ХзХ 9Первый такт - вычисляется функцияХ 1 ХгХз + Х ХгХз + Х 1 ХгХз,Второй такт - вычисляется функция1 г = 1,Х 4 ХзЗначение функций Хг запоминается на тригге. ре 1. Третий 1 акт -ю ЕШ ез ХбХгХв + Х 6 Х 7 Ха + ХХуХз,В пятом такте вычисляется функция т = тг + т 4являющаяся искомой.Многофункциональное логическое устройство выгодно отличается от известныл, так как обеспечивает возможность реализации булевых функций любого вида от любого числа аргументов иэ заданного множества логических переменных, что позволяет применять его в автоматических системах контроля сложных объектов, где часто возникает необходимость в изменении алгоритмов контроля. Применение данного логического устройства также удобно при одновременной разработке объекта и системы контроля, когда в силу специфики разрабатываемого изделия окончательный алго.ритм появляется по завершении разработки объекта контроля,Кроме того, данное логическое устройство является принципиально необходимым в универсальных системах, предиазначенных для контроля технических объектов различного назначения. Формула изобретения1. Авторское свидетельство СССР Ио 433476,кл. (3 06 Р 7/00, от 12,06,72. 2, Глушков В. М, Синтез цифровых автоматов. "Физматгиз", 1962, с. 187. Составитель А. ПупыревТехред Л.Алферова, Корректор Т, Скворцов Губницкая Ред каз 62 Тираж 780ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж - 35, Рауш Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 5 691845ды которого соединены с информационнымивходами модуля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Подписно комитета СССР открытий ская наб., д. 4/5