Устройство для определения значений булевых функций

/О Ш 4 ЕТЕНИЯ с. осится к вычи автоматике и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ СПИ САНИ ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 610104, кл, С 06 Р 7/00, 1975.Авторское свидетельство СССРУ 1037240, кл. С 06 Р 7/00, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНА. ЧЕНИЙ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ(57) Изобретение отн слительной технике иможет быть использовано для вычисления булевых функций в системах контроля и управления. Цель изобретения - сокращение времени вычислениягрупп булевых функций за счет исключения повторения процедур вычисленияодинаковых конъюнкций, входящих вразличные функции, Устройство содержит информационные входы, мультиплексор 1, элемент 2 СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮДВА, два элемента И 3, 9, два триггера 4, оперативный запоминающий бло5, два формирователя импульсов 8, 10установочный вход, блок 13 памяти,счетчик 12, генератор 11 тактовых импульсов, выход. 1 ил 1 табл.1315965 При У слов О О Устройство относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для вычисления булевых функций в системах контроля и управления.Цель изобретения - сокращение времени вычисления группы булевых функций за счет исключения повторения процедур вычисления одинаковых коньюнкций, входящих в различные функции.На чертеже показана схема устройства,Устройство для определения значений булевых функций содержит мультиплексор 1, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 2, элемент И 3, триггер оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 5, элемент ИЛИ б, триггер 7, формирователь 8 импульсов, элемент И 9, формирователь 10 импульсов, генератор 11 импульсов, счетчик 12, блок 13 памяти, установочный вход 14, входы 15 и выход 16. Устройство работает следующим образом.По единичному сигналу с установочного входа 14 счетчик 12 начинает считать импульсы, поступающие с генератора 11 импульсов, Кодами, поступающими с выходов счетчика 12 на адресные входы блока 13 памяти, осуществляется последовательный перебор слов блока 13 памяти. В каждом слове блока 13 памятизаписана следующая информация:код номера аргумента, поступающий на управляющие входы мультиплексора 1;признак аргумента, который равенлогическому "О", если аргумент вхо -дит в вычисляемую функцию с отрицани-ем, и логической "1" - в противномслучае, данный признак поступает навторой вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 2; признак начала вычисления функции, если он равен логической "1",значит устройство приступило к вычислению следующей функции, данный 5 признак поступает на первый входэлемента ИЛИ 6;код операции, если он равен логической " 1", означает завершение вычисления очередной конъюнкции, данный код поступает на вход формирователя 8 импульсов;код адреса записываемой или хранимой в ОЗБ 5 конъюнкции, которыйпоступает на адресные входы ОЗБ 5;15код режима работы ОЗБ 5, если онравен логической " 1", то происходитзапись в ОЗБ 5, если нет, то - счи"тывание, данный код поступает на управляющий вход в ОЗБ 5.Вычисление группы булевых функцийпроисходит в два этапа, На первомэтапе происходит перебор аргументов,входящих в различные конъюнкции,вычисление этих конъюнкций и запись ихзначений по соответствующим адресамв ОЗБ 5, На втором этапе происходитвыборка из ОЗБ 5 результатов вычисления конъюнкций, входящих в каждую 30из вычисляемых функций, И определе-ние значений этих функций. Результаты вычисления функций формируютсяна выходе триггера 7, После вычисления всех булевых функций на входустановки в нуль счетчика 12 посту пает сигнал обнуления счетчика 12.По нулевому коду счетчика 12 изблока 13 памяти выбирается "нулевое"слово, команда, записанная в этомслове, переводит устройство в начальное состояние подачей сигнала логической "1" на первый вход элементаИЛИ 6 и нулевой вход триггера 7,Для примера приведем программувычисления двух булевых функций Уи у , представленную в таблице,у 1 =хоххн хо хч х у = хо х хн хО хч х,-1315965 Продолжение таблицы 0 0 000 0 0 0 0 0 001 010 0 0 011 0 000 0 001 0 131415010 000 16001 0 0 17180 011 П р и м е ч а н и е. "- - разряд может иметь любое значение 2 001 3 010 45 000 6 011 78 100 910 101 11Как видно из таблицы, по нулевому коду счетчика 12, т.е. до начала вычисления иэ блока 13 памяти выбиУ45 рается слово Ф О, при этом единичный сигнал, поступающий на первый вход элемента ИЛИ 6, осуществляет установку триггеров 4 и 7 соответственно в единичное и нулевое состояние. Поскольку сигнал кода операции равен логическому "0", то элемент И 9 блокирует единичный вход триггера 7, и его установка происходит по нулевому входу.При поступлении сигнала разрешения счета с установочного входа 14 на вход установки в ноль счетчика 12 и первого импульса на его счетный вход (считаем, что он работает по положительному фронту), по стробу с первого выхода формирователя 10 импульсов на выходах блока памяти формируется слово Ф 1. По команде, записанной в этом слове, сигнал, соответствующий инверсному значению аргумента хо, поступит (по сигналу, сформированному на втором выходе формирователя 10 импульсов) на нулевой вход триггера 4, и, если х=1, то триггер 4 остается в единичном состоянии, в противном случае он переключается в нулевое состояние,Словами блока 13 памяти 9 2 и Р 3 производится опрос аргументов х и х. Таким образом, после выполнениякоманды, записанной в слове У 3состояние триггера 4 будет соответствовать значению конъюнкции х, ххКомандой, записанной в слове Р 4,производится запись значения первойконъюнкции по ее адресу в ОЗБ 5 иустановка триггера 4 н начальное (единичное) состояние,Командами, записанными в словахУ 5, Мф 6, Р 8, 11 10, производитсявычисление конъюнкций х 1 , х , х.соотнетственно, а командами, записанными в словах Р 7, В 9, У 11запись результатов вычисления этихконъюнкций в соответствующих ячейках ОЗБ 5.Командами, записанными в словахУ 12, М 13, У 14, осуществляется последовательная выборка конъюнкцийфункции у из ОЗБ 5 и формированиерезультата вычисления этой функциив триггере 7. Считаем, что при поступлении на управляющий вход ОЗБ 5сигнала .логической "1" на информационном выходе ОЗБ 5 формируетсясигнал логического "О", Поэтому перед вычислением первой функции нетнеобходимости установки триггера 7в нулевое состояние,так как предыдущие команды не могли установитьего в единичное состояние. Но передвычислением последующих функций необходимо устанавливать триггер 7нулевое. состояние, что осуществля, в-. ся командой, записанной в слове Ф 15, Далее командами, записанными н сло- вах Р 16, 9 17, Ф 18, производится выборка конъюнкций, входящих в функцию у , и вычисление этой функцииУТаким образом, в предлагаемом устройстве исключено повторение процедуры вычисления одинаковых конъюнкций, входящих в различные функции,Тем самым сокращается время вычисления группы булевых функций,11 од временем вычисления понимают количество тактов, необходимых для определения значений булевых функцийформулаизобретения Устройство для определения значений булевых функций, содержащее два элемента И, два триггера элемент ИЛИ, первый формирователь импульсов, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУ:1 Ю ДВА и блок памяти, причем выход элемента СЛОЕ, - НИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с первым входом первого элемента И выход которого соединен с К-входом пер:ваго триггера, Я-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом первого формирователя импульсон,второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с Б-входом второго триггера, выход которого является выходом устройства, К-вход нторого триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ и выходом начальной установки блока памяти, выход поля признака аргумента которого соединен с перви входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛ 10 ДВА, выход поля кода операции блока памяти соединен с входом первого формирователя импульсов, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени вычисления группы булевых функций за счет исключения повторения процедур вычисления одинаковых конъюнкций, входящих в различные функции, оно содержит мультиплексор, счетчик, второй формирователь импульсов и оперативный запоминающий блок, причем тактовый вход устройства соединен с входом второго формирователя импульсов и со счетным входом счетчика, вход обнуления которого соединен с установочным входом устройства, информационные входы которого соединены с информационными входами мультиплексора, управ.пяющие входы которого соединены с:выходами поля номера аргумента блока памяти, выходы поля кода адреса которого соединены с адресными входами оперативного запоминающего блока, стробирующий вход которого соединен с вторым выходом первого формирователя импульсов, информационный вход оперативного запоминающего блока соединен с выходом первого триггера, выход поля режима работы блока памяти соединен с входом записи-считывания оперативного запоминающего блока, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И,:второй вход первого элемента И соединен с первым входом вто- рого формирователя импульсов, второй выход которого соединен со стробирующим входом блока памяти, адресные входы которого соединены с выходами счетчика, выход мультиплексора соединен с вторым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.