Логический модуль

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ(504 С 06 Р 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У юл. 99В.А.Жаврид ти я к облас может быт ло гическ в них бес звольного зобретени ью 11 12 Ц ф Я 17 й 1 1 У 20 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ(57) Изобретение овычислительной техиспользовано при сустройств для реалповторных Функций отчисла переменных. Ц детельство СССРР 7/00, 1980.тельство СССРР 7/00, 1981,ДУЛЬтноситсники иозданииизации является расширение функциональныхвозможностей эа счет обеспечения возможности реализации бесповторныхфункций о 1 и переменных. Поставленная цель достигается тем, что,логический модуль содержит и-входовыйэлемент ИЛИ 4, К многовходовых элементов И 1, 2, 3, К що, онемеетРАВНОЗНАЧНОСТЬ 5, М входов, один выход. При подаче на входы модуля определяемых комбинаций входных сигналов, принимающих значения переменных, .их инверсий, а также значений логических нуля и единицы модуль реализует все бесповторные функции отпроизвольного количества переменных.1 ил., 1 табл.1295382 Для реализации бесповтарных функ ций первой группы на один из входовкаждого элемента. И необходимо податьинверсии переменных Х, где х=1, Ка на остальные входы элементов И -логический сигнал 1 . На входы элеИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании логических устройств для реализации в них бесповторных функций от произвольного числа переменных.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейза счет обеспечения возможности реализации бесповторных функций от и Опеременных.Поставленная цель достигается тем,что логический модуль содержит К элеиментов И, К1, причем каждый 1ьз-ый элемент И имеет (и -- 1) входов,= 1, К, которые подключены квходам логического модуля, а выходыэлементов И подключены к входам ивходового элемента ИЛИ, выход которого является первым входом элементаРАВНОЗНАЧНОСТЬ, второй вход которого,а также остальные (и - К) входов элемента ИЛИ подключены к входам логического модуля.Сущность изобретения заключаетсяв том, что логический модуль позволяет путем настройки его входов реализовать бесповторные функции и переменных, при этом на входы логичес-ЗОкого модуля подаются значения и переменных или их инверсий, а такжеопределенное количество констант"Логический нуль" и "Логическая единица . Определенный вид бесповтор.ной функции получается при этомна выходе логического модуля,Рассмотрим соотношения, определяющие функциональный состав каждогоиз узлов логического модуля для реа- Юлизации бесповторных функций и переменных.Количество входов элемента ИЛИсоответствует числу переменных и,которые подаются на входы логическаго модуля. Количество К элементов.И определяется из выраженияК (1)где К - целая часть от половины чис" 5 рла переменных.Каждый элемент И имеет Ь входов,количество которых определяется извыраженияЬ = и - (з. + 1), 1 1, 1 с, (2)где 1 - номер элемента И, у которого имеется Ь 1 входов.Количество К выходов элементовИ соединены с К входами элемента ИЛИ,Количество входов элемента ИЛИ, которые непосредственно являются входами логического модуля, определяют - ся из выраженияш=п - 1 с. (3)Общее количество входов логического модуля определяется из выражеНапример, при числе переменныхи=6 получаем К=З, т.е, в логическиймодуль входит три элемента И, количество входов которых определяетсяиз выражения (2) и ,=4 . =3, 1. =2.,Количество входов элемента ИЛИ,которые непосредственно подключаютсяк входам логического модуля, определяется из выражения (3) и ш=З. Общее же количество входов логическогомодуля определяется из выражения (4)М=13.Как показано на примере, используя выражения (1)-(4), можно определить количество входов М логическогомодуля, число входов и элемента ИЛИ,количество К элементов И с соответствующим числм входов Ь; каждогоэлемента, а также количество входовш элемента ИЛИ, которые являютсянепосредственно входами логическогомодуля.Логический модуль вырабатываетбесповторную функцию определенноговида при подаче на его входы определенной комбииации сигналов, которая содержит значения и переменных,их инверсий, а также логических сиг 1палов О или 1 , при этом бе сповторная функция и переменных снимаетсяс выхода логического модуля ,В се б е сповторные функции и переменных можно у сло вно разделить начетыре группы .К первой группе относятся бе сповторные функции вида Х , Х Х. Х,к второй группе - функции видаХ, +Х,+Х++Х, +Х,к третьей группе - функции видаХ, Х Хз Х 1 + Х, а в четвертуюгруппу включены функции, не вошедшиев первые три группы.1295382 5 Ю 15 20 4 О 45 50 55 3мента ИЛИ, которые подключен к входам логического модуля, необходимоподать оставшиеся (и-К) инверсии переменных Х;, а на вход логическогомодуля, подключенного к входу элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, - логический сигнал 1 О 11.Для реализации бесповторных функций второй группы на один из входовкаждого элемента И необходимо податьпеременную Х;, а на остальные входы -логическую "1". Оставшиеся (и-К) переменных необходимо подать на входымодуля, соединенные с входами элемента ИЛИ, а на вход логического модуля,соединенного с входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, - логическую "1",Для реализации бесповторных функций третьей группы на один из входовкаждого элемента И подаются инверсиипеременных Х;, д=1 К, а на остальные входы - логическая "1". На оставшиеся входы элемента ИЛИ необходимотакже подать инверсии переменныхХ 1 3=К+1 п, а также переменнуюХ, которая также подается на входэлемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ,Для реализации бесповторных функций четвертой группы, т.е. оставшихся бесповторных функций, на входыпервого элемента И (=1) у которого(и) входов, необходимо подать переменные Х , д=1 Р, где Р - количество переменных в первой конъюнкции бесповторной функции, а на оставшиеся (п-Р) входов элемента Иподать логический сигнал "1". Навходы второго элемента И, у которого(и) входов, необходимо подать пере"менные Х 11 1=1 Я где Я " количество переменных во второй конъюнкциибесповторной функции, а на оставшиеся входы элемента И подать логические "1". По указанчому принципу необходимо подать соответствующимобразом комбинации переменных и логических "1" на входы остальных элементов И,На незадействованные входы логического модуля, соединенные с входами элемента ИЛИ, требуется подавать комбинации переменных Х и логических "О" следующим образом: оставшиеся незадействованными на элементах И переменные Х подаются на соответствующие входы элемента ИЛИ. На ос-, тальные входы элемента ИЛИ подаются логические "О". На вход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, соединенный с входомлогического модуля, подается приэтом логический сигнал "111. Знаякомбинацию входных сигналов длякаждой группы бесповтарных функций,легко определить комбинацию входныхсигналов для реализации любого другого типа бесповторной функции данной группы.Построение функциональных узловлогического модуля для реализациибесповторных функций и переменныхрассмотрим для случая п=7.На.,чертеже представлена структура логического модуля для реализации бесповторных функций семи переменных.Логический модуль содержит первый1, второй 2 и третий 3 элементы И,элемент ИЛИ 4 элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 5, входы 6-22 модуля, выход23,Логический модуль для реализации бесповторных функций семи переменных вырабатывает бесповторную функцию определенного вида при подаче на его входы определенной комбинации сигналов, содержащей значения семи переменных, их инверсий, а также1 11 11 11 логических сигналов О и 1 В таблице приведены комбинации 35 сигналов, подача которых на входы модуля обеспечивает формирование на его выходе бесповторных функций семи переменных определенного видаЗная комбинацию входных сигналов, необходимую для настройки логического модуля на реализацию определенного типа бесповторной функции, легко определить комбинацию входных сигналов для реализации любого дру-гого типа бесповторной функции данного вида. Если например, при подаче на входы логического модуля комбинации сигналов К,=, Х , Х , Х 1,1 на его выходе 23 реализуется функция Е = Х, Х ХХ + Х Х + + Х 7 то для реализации функции Г=ХХ Х Х +Х Х +Х на7входы модуля необходимо подать комбинацию сигналов Е= Х Х 1 Х Х 61, О, О, О, О, 1.,-го элемента И (1=1,К) соединены свходами второй группы модуля, а выход -го элемента И соединен с 1-мвходом элемента ИЛИ (1=1,К) остальные (и"К) входов которого соединены30 с входами третьей группы модуля, выход элемента ИЛИ соединен с вторымвходом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ,Вид бесповторной функции Номер входа логического модуля 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8 9 20 21 22 Х Х Х, Х Х, Х Х,3 Х 1 1 Х,Х,Х,О 1 1 Х,1 1 Х,Х Х Х Х ХУ Х 7 О 0 0 0