Функциональный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) Б 06 Г 15 31 НИЕ ИЗО рственныи ссоединеПащен -быстродсчетчикблок 7группу ужения 972,СР 97йь ОСУДАРСТБЕККЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,Ф Сви ЕТЕПЬСТ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для механизации ручных методов синтеза логических схем в автоматизированных системах проектирования. Цель изобретения - повышениеействия, Устройство содержит3, первый .коммутатор 4,триггеров, второй коммутатор 6,8 элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ,кольцевой счетчик 5, информационныевходы 1, выходы 2, вход синхронизации 9, вход 1 О установки начальногосостояния и настроечные входы 1. Устройство позволяет вычислить коэффициенты полинома Зегалкина за и тактов.2 з.п. ф-лы, 1 ил.1339583 Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и предназначено для механизации ручных методовсинтеза логических схем в автоматис,зированных системах проектирования,Цель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже показана структурнаясхема Функционального преобразователя.10Функциональный преобразователь содержит информационные входы 1, выходы 2, счетчик 3, первый коммутатор 4,содержащий 2 мультиплексоров 4 -4кольцевой счетчик 5, второй коммута-. 15тор 6, содержащий 2 мультиплексоров 6 -6 , блок триггеров 7 ,7группу из 2 элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 8, вход 9 синхронизации, вход 10установки в начальное состояние инастроечные входы 1..Рассмотрим реализуемый данным устройством алгоритм вычисления коэффициентов полинома Жегалкина, где каждаяпеременная входит или непосредственно, или с инверсией,Пусть задана булева Функция своимвектором истинности Г = (1 ,Г ),О1 1- 1где Г может быть или нулем, или единицей (3 = 0,1. 2 "-" ). Произвольная булева функция представлена полиномом Жегалкина следующего вида:1 0 1 0 и, 0 0 О Ь Ь;1 0 0 О 1 1 А (й ) 1 э; 0 0 0 0 й, й 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ь, 0 О 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 О 0Ь.0 0 0 0 0 0 1 1 А,(Ь ) Я Ь., 0 01 11О ОО О110 дение можно п Р (0,0) Р (0,1) Р (1,0)Г(х отно редкак систему из четырех следующих равенств, записанных в скобочной форме;(0,0) = Г Ь 01 1 э,1 Ь,О,ЙОЬ Ь.11 иИО,1):а;1 Ь,О(Г,ВУЬ,(3Р(1,О) =Б,ВГ,Ю+,Б,О+Г, Ь,3 -И 1,1) =Г.ОГ,ЯГ,ОГ,1.40 Для и = 2 алгоритм Функционирова;ния данного устройства определяется ен -системой равенств (3) .р ГДанное устройство позволяет вычис- нелять коэффициенты полинома Жегалкина45 за и тактов Функционирования путемумножения вектора значений функцииГ(х х,) на и-кратное обыкновенйное произведение матрицы А(Ь;),Требуемый вид полинома Жегалкина о 50 задается величинами ЬЬ , храни -мыми в кольцевом счетчике 5. Величина Ь(1. = 1,Й) равна единице, еслисоответствующая переменная х инвертирована, и тождественна нулю - в(КК )или единицамЧтобы полтов Р(Кумножить накерово) прои О. Величины быть или нулям,К,) необходимо вектои-кратное прямое (крозведение матрицы 2) рассматриваемой при.= 1.,п,переменная х. не инвертирована, т111, = О, в противном случае 11,Если можР55 ротивном случа Рас.смотрим го устройства ется системой ункционировапиеля п = 2, что оавенств (3). анно сыва Н где 1 - знак суммы по модулю дваили х ., или х ., ). =(1. ,и), а1 С целью нахождения и-кратногомого произведения Н матрицы (2но воспользоваться следующим рекрентным соотношением;Н Ь НН : и ьл ггде Н - матриц размером 2 х 2",являющаяся (и)-кратным кронекеровымпроизведением матрицы (2),Кроме того, вектор коэффициентовЕ(К К ) можно получить как результат умножения вектора Г на и-кратное обыкновенное произведение матрицыА,(й,). При и = 2 и п = 3 матрица АА (и;) имеет вид При и = 2 умножение вектора значений функции Г(х х ) на 2-кратное произведение матрицы А (Ь; ) записывается так:11 оступление импульса на вход 10 устанавливает триггеры 7,-7 Г и счетчик 3 в нулевое состояние, а также обеспечивает запись в кольцевой счетЬ чик 5 и-разрядного двоичного кода 1 ГЬ., присутствующего на входах 11.На входы 1 - 1 функциональнога1преобразователя поданы соответственно .0 значения Г Г Г , 1 булевой фун - кции, которые присутствуют в течение всех и = 2 тактов.Кодовая комбинация (00) с выхода счетчика 3 поступает через управляющие входы первого коммутатора 4 на адресные входы мультиплексоров 4 -4 Это позволяет получить на выходах мульгиГГлексорав 4 -4сГторые таждествснГГьГ ве:Гичинам, 20 ствующим на их ГтеГрвых инфорГмаГГиоьГныхвходах.Значеиие й с выхода кольцевога счетчика 5 через управляющий вход второго коммутатора б подается на адресные входы мультиплексоров б,. и бБлагодаря этому на выходах мультиплексоров 6и б присутствуют значения (:Мй УГ и ) и (Г 1 Г Ч:Г 1. ),- О1 2 1 3 1 тождественные (Г 1 т Т 1 Г, ) и (Г 11 т +.-."з 1о 1 1 1д 1 -З 1 соответственно.В алгебре логики имеет место следующее тождество хГу = хо ху, которое в данном случае записывается следующим образом:35Г пчГ а = 11 ГС+1 Г 1 ГН П .".,П, (4)Р 1 1 1 01 о 1 Г 11 поскольку 1 Г 1 Г = О, вьГражение (4) можно представить так:1 т ЧТ 1 Г = т. 1 Г 0 ГпВ результате на входах триггеров 7, и 7 имеем соответственно величины О 1 "Г,; З "1На входы триггеров 7 и 7 с выходов элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 8 Г и 8 - поступают значения (1 ЯГ, ) и (г +г ) соответственно.По окончанию такта на выходах 2, в ,2 преобразователя, а следовательно, и на вторых информационных входах мультиплексоров 4 -4 хранятсясоответственно значения Г Г,1 ГОГ, 1 Г"1- ",311 Я,- . з 1При переходе к второму такту содержимое кольцевого счетчика 5 сдвигается в сторону младших разрядов. В результате на выходе кольцевого счетчика 5 содержится величина 1 Г,На выходах счетчика 3 имеем кодовую комбинацию 01, которая обеспечивает Г 1 адк:ГГВГс н Ге к выходам Г Гул ГтГГГ Пексаров 4 4 их Вторых ИГГФОрГГаГГиОГГныхвходов. Б результате на выходах 4, -4ГГультГГГ 1 лексоров имеем величины, Г,Р Г, 1-, 1 . 1:Г 11 ф ., 2, ), (.1 01, 1:,И, ) соответственно.Величина .Г, с выхода кольцевогосчетчика 5 .ерез управляющий входвторого коммутатора 6 подается на адГ 2ресные входы мульипттексоров 6 -6Это позволяет аналогично описанномув первом такте подать значения(ГГ, 0 1 Г 1 Г ГГ(: 1.Г О 1 Г 11 Г ) иГ О :",3 1 Г ВГ(3 з 1 Г с выходов мультиплексоров 6, и б,ь на входы триггеров 7 и 7 соответственно.На входы триггеров 7 и 7 с выходов элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 8 и1 8 падаютсГГ значения 1 Г 18 1 1 т С+ о О 1 1ЯГ 1 1 ГГ (; ГЗГ 1 Я 1 Г ГПо окончании такта на выходах 2 -2 преобразаватсГГя имеем соответственно веГГиГГГГ 1 ьГ ( " и б 1 Г 1 ГД 1 Г +С 1 Г 18 ТзН 111 Г), Ответствует системе равенства (3).1 акиГ образом, преобразователь вычисляет каэффГГпиенты полинома Жегалкина. за г. тактов,формула изобретения1, функпГГанальньпГ преобразователь, содержащГГГГ счетчик, первый коммутатор и блок триггеров, причем выходы с Гетчика соединены с управляющими входами первого коммутатора, инфор- ГГаГ 1 Г.ОГ 1 ГьГе ВходьГ первой группы которого соединены с информационными входами преобразователя, выходы которого саединеГны с выходами блока триггеров, о т,гГ и ч а ю щ и й с я тем, что, сповышенГГя быстродействия, он содержит второй коммутатор, кольцевой счетчик и группу элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем Гзход установки начального состояния преобразователя соединен с входами сброса счетчика и блока триггеров и входом разрешения записи кольцевого счетчика, выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, выходы которого соединен Г с информационными входами с первого по 2 " -й блокатриггеров, информационные входы с (2 "+1) па 2 -й которого соединены с выходами элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ группы, входы которых соедине1339583 Составитель О. БерезиковаРедактор Л, Ворович Техред М,Дидык Корректор С. Черни Заказ 4224/40 Тираж б 70 ПодписноеВНИИПИ Государст.венного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ныны попарно с выходами первого коммутатора, информационные входы второй группы которого соединены с выходами блока триггеров, тактовый вход которого соединен с входом синхронизации преобразователя, входами синхронизации счетчика и кольцевого счетчика, информационные входы которого соединены с настроечными входами преобразователя, информационные входы второго коммутатора соединены попарно с выходами первого коммутатора.2, Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что первый коммутатор содержит 2 мультиплексоров (п - количество переменных), причем первый вход -го мультиплексора ( = 1,2") соединен с-м информационным входом первой группы коммутатора, остальные входы 1-го мультиплексора соединены с 1-м информационнымвходом второй группы коммутатора, 1-йвыход которого соединен с выходом 5-го мультиплексора, управляющие входы которого соединены с управляющимивходами коммутатора,3. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что второй1-1коммутатор содержит 2 мультиплексоров, причем информационные входы )-гог мультиплексора= 1,2 ) соедине ны с (2, - 1)-м и 2-м выходами первогокоммутатора, управляющие входымультиплексоров соединены с управляющим входом коммутатора, )-й выходкоторого соединен с выходом 1-го мультиплексора,