Многофункциональный логический модуль

. Мищенко С,Н, М (53) 6 (56) Ав У 9115 етельство СССРР 7/00, 1980,ельство СССРР 7/00, 1980. У 947 госудАРственный номитет сссР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(57) Изобретение .относится к областивычислительной техники и предназначено для выполнения всех булевых функций четырехпеременных. Цель изобретения - упрощение конструкции модуля. Модуль содержит четыре информационных входа, шестнадцать настроечных входов, пятнадцать элементов Ии девять элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ.Сигналы настройки принадлежат к.множеству 0,1 , что является.признакомпростой настройки. 1 ил.1247858 Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено длявыполнения всех булевых функций отчетырех переменных.Цель изобретения - упрощение мно гофункционального логического модуля,.На чертеже представлена Функциональная схема многофункциональногологического, модуля.Многофункциональный логическиймодуль содержит четыре информационныхвхода 1-4, шестнадцать настроечныхвходов 5-20, пятнадцать элементов И 21-43 и девять элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 29-44.Многофункциональный логический модуль функционирует следующим образом,На управляющие входы 5-20 подаются настроечные сигналы и-и, которыепринимают значения 01С выходов первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого,седьмого, восьмого элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ снимаются следующие логические зависимости4(Х ) Х 412112 Ч Х 4121 Ч 2241222 (Х 4) Х 22 24 Ч Х 4 24 Ч 2 З 2,( )б ч 4 б4 4 5 4 б бГ (Х ) = Х 22 228 Ч Х 12 Ч 12.Ы4 711 124 14На выходах девятой, десятой, одиннадцатой, двенадцатой, тринадцатой,четырнадцатой, пятнадцатой схем И 3743 .реализуются следующие логическиезависимости Г = х, г (х 4), Еб С выхода многофункционального логическрго модуля снимается следуюшая логическая зависимость 2 г (Х ,Х ) - Г (Х ) Ж Х 2 (Х 4) ЖЯ Х Г (Х 4 ф Х Г 2 Х 4) ОО+ х(х 4)дх(х ) Обозначим выражения, стоящие вквадратных .скобках, через 2,(х ,х 4 ),Р (х ,х ), Р (х ,х ), Р (х ,хтогда 2Р (х,х ) = Г (х,) О+ х Г 4(х,) (2)Р 2(х х )Г (х ) О+х 2 Г (х 4) (3)(х,х ) =. Г(х )О+х(х,) (5)и докажем, что выражеиия 12-5) могутреализовывать любые функции двух переменных х , хпри подстановке соответствующих функций от переменнойх , т,е. необходимо доказать, что 1 О Р(хх) = 1,(х, х 4 9Преобразуем выражение (6) и получимУ(хх) = Ч,(х х,) (хчихИзвестно, что любая булевая функция может быть представлена в видеГ,(х,х) -= х ф(х,х ч ЗО Сравнивая выражения (7) и (8), виДим Что Ч 1(Х Хд ) - 1 (Х Х ) Ит.е. всегда найдутся такие функции(х ,х ) и (х ,х ), при подстановке которых в выражение (6) будетреализована заданная функция и переменных, что и требовалось доказать.Таким образом, выражения (2-5)реализуют любые булевые функции двухпеременных (Х 2 х 4) путем нахождениясоответствующих функций 21(х 4)4С учетом изложенного, далее преобразуя выражение (1), получимГ (х,х ) 1 (х,х )О+й х Р (х,х ) Ю х Р (х,х ) +Э Аналогично предыдущему выраженияв скобках реализуют любые функциитрех переменных, т.е.С,(хх , = Г(хх,) 4есть функции трех переменнйх х , х2 3Х 4Подставляя их в выражение (9), получимР (х,х ) - О (х,х )Сравнйная данное выражение с вы ражением (6), видим, что данная зависимость реализует любые булевые функции четырех переменных, путем задания соответствующих функций о (хх ) и О (х ,х), которые могут24 2 4реализовывать любые функции трех переменных путем задания соответствующих функций Р 1 (х ,х ), Р,(х ,х ), Г(х,х 4), 2 (х ,х , которые, в свою4очередь, реализуют любые булевые фун кции двух переменных путем задания соответствующих функций Г(х )-,(х) от переменной х , каждая из которых, в зависимоети от значения настроечных сигналов на входах модуля, может быть реализована на выходах первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ. Таким образом, многофункциональный логичес кий модуль реализует нсе булевые функции четырех переменных. Формула изобретения30Многофункциональный логический модуль, содержащий пятнадцать элементов И,. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения многофункционального модуля при простом алфавите настройки, в модуль введены девять элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем первый информационный вход модуля соединен с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого, 40 пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов Ивторой вход первого элемента И является первым настроечным входом модуля, выход первого элемента И соединен с первым входом перво го элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является вторым настроечным входом модуля, второй вход второго элемента И является третьим настроечным входом модуля, выход 50 второго элемента И соединен с первым входом второго .элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является четвертым настроечным входом модуля, второй вход третьего элемента И яв ляется пятым настроечным входом модуля, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является шестым настроечным входом модуля, второй вход четверто,го элемента И является седьмым на, строечным входом модуля, выход четвертого элемента И соединен с первымФвходом четвертого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является восьмым настроечным входом модуля, второй вход пятого элемента И является девятым настроечным входом модуля, выход шестого элемента И соединен с первым входом пятого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является десятым настроечным входом модуля, второй вход шестого элемента Н является одиннадцатым настроечным входом модуля, выход шестого элемента И соединен с первым входом шестого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является двенадцатым настроечным входом модуля, второй вход седьмого элемента И является тринадцатым настроечным входом модуля, выход седьмого элемента И соединен с первым входом седьмого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является четыр надцатым настроечным входом модуля, второй вход восьмого элемента И является пятнадцатым настроечным входом модуля, выход восьмого элемента И соединен с первым входом восьмого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого является шестнадцатым настроечным входом модуля, второй информационный вход модуля соединен с первым входом девятого элемента И, ,второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, третий информационный вход модуля соединен с первым входом десятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, четвертый информационный вход модуля соединен с первым входом одиннадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй входы двенадцатого элемента И соединены с вторым и третьим информационными входами модуля, а третий вход двенадцатого элемента И соединен с выходом четвертого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй входы тринадцатого эле-, мента И соединены с вторым и четвертым информационными входами модуля.. Составитель О. БерезиковаРедактор И. Сегляник Техред М.Ходанич Кор ктор О.Лугова аказ 4126/4ВНИИПИ Тираж 671Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. исно 113035,венно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная, 4 роизв 124 а третий вход тринадцатого элемента И соединен с выходом шестого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй входы четырнадцатого элемента И соединены с третьим и четвертым информационными входами модуля, а третий вход четырнадцатого элемента И соединен с выходом .седьмого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый, второй и третий входы пятнадцатого элемента И соединены с вторым, третьим и четвертым информационными входами модуля соответственно, а четвертый 7858 6вход пятнадцатого элемента И соединен с выходом восьмого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход первого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с первым входом девятого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы которого соединены с выходами девя.того, десятого, одиннадцатого, двенад О цатого, тринадцатого, четырнадцатогои пятнадцатого элементов И соответственно, выход девятого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ является выходом модуля.