Устройство для вычисления булевыхфункций

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 231078 (21) 2677344/18-24с присоединением заявки Йо -(23) ПриоритетОпубликовано 23,02,81, Бюллетень 89 7 51)М з С 06 Г 7/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения К, И. Диденко,И, Загарий, А. Н А. А. Ручинский Специальное конст кторское бюро си управления 71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИ Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет без дополнительных преобразований вычислять Функции, записанные в скобочкой Форме,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вычисления булевых функций, содержащее операционный триггер, триггер результата, элемент . ИЛИ, первый и второй узлы инвертирования, причем выход первого узла инвертирования соединен с первым информационным входом операционного триггера, выход которого соединен с первым информационным входом триггера результата и первым входом элемента ИЛИ, выход триггера результата соединен с вторым входом элемента ИЛИ, управляющие входы операционного триггера, триггера результата, первого и второго узлов инвертирования соединены с управляющим входом устройства, информационным входом устройства является первый информационный вход первого узла инвертирования а выходом устройства - выход второго узла инвертирования 31 .Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет вы" Дата опубликования описания 25,0281 Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для вычисления булевых Функций в устройствах программного и логического управления технологическими агрегатами и установками.Известно логическое устройство, предназначенное для решения задач программного и логического управления, описываемых системами уравнений10 временных булевых Функций, содержащее программный блок, реле времени, индикаторы несовпадений, Формирователь признака, опроса и блок анализа Функций Г 1 .15Недостатком этого устройства является Функциональная ограниченность при условии аппаратурной сложности, оно не позволяет вычислять булевы Функции, записанные в конъюнктивной 20 форме, без предварительного их преобразования в дизъюнктивную, если операндами для конъюнкции являются дизъюнкции переменных.известен также логический автомат, 25 предназначенный для целей программно- логического управления и содержащий блок ввода переменных, блок памяти, блок задержек, программоноситель с. .вентилями и элементы И, ИЛИ и НЕ 2. 30 Конаре , З в , б.;-КоноваловЬ Р с/,Д "",:з .,7 ХН;:.,-"д 1 тем атомаическогОдИЬЯД",.числять булевы Функции в смешанной(скобочной) Форме, без дополнител. -ного вычисления вспомогательных Функций или предварительного, приведениязаданного выражения в конъюнктивнойнормальной форме или дизъюнктивнойнормальной Форме,Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для вычисления булевых Функций, содержащее операционный 10триггер, триггер результата, элементИЛИ, первый и второй узлы инвертирования, причем выход первого узла инвертирования соединен с первым информационным входом операционного триггера, выход которого соединен с первым информационным входом триггера ре,зультата и первым входом элемента ИЛИУвыход триггера результата соединен свторым входом элемента ИЛИ, управляю- щщие входы операционного триггера,триггера результата, первого и второго узлов инвертирования соединены суправляющим входом устройства, информационным входом устройства являетсяпервый информационный вход первогоузла инвертирования, а выходом устройства - выход второго узла инвертирования, введены реверсивные сдвиговые регистры и выходной триггер, приэтом входы и выходы первого и второго реверсивных сдвиговых регистрови управляющие входы третьего и четвертого реверсивных сдвиговых регистрови выходного триггера соединены с соответствующими управляющими входами уст.ройотва, индормационный вход и выходтретьего реверсивного сдвигового регистра соединены соответственно с выходом и вторым информационным входомтриггера результата, индормационный 40вход и выход четвертого реверсивногосдвигового регистра соединены соответственно с выходом и вторым индормационным входом операционного триггера,информационный вход выходного тригге ра соединен с выходом элемента ИЛИ,а выход - с информационным входом второго узла инвертирования и вторым инФормационным входом первого узла инвертирования.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого, устройства.Устройство для вычисления булевыхфункций содержит индормационный вход1 устройства, узел 2 инвертирования,операционный триггер 3, триггер 4результата, элемент ИЛЙ 5, выходнойтриггер 6, узел 7 инвертирования;реверсивные сдвиговые регистры 8-11,управлякщий вход 12 устройства, выход 13 устройства. 60Управляющий вход 12 устройствасостоит из набора шин следующих операторов действия:- начало предложения,- указание, б 5- КОНЪЮНКЦИЯр")" - скобка закрывающая.Каждый из операторов поступает насвою индивидуальную Шину.Устройство обрабатывает булевы.переменные в соответствии с заданной управляющей программой, поступающей на управляющий вход устройства.,Программа состоит из койечногд числапредложений, разделенных оператораминачала предложения, предложения всвою очередь делятся ,операторами ука-зания на логическое вЫражение и вычисляемую зависимую переменную.Логическое выражение делится операторами коныьнкции, цизъюнкции, открывающей и закрывающей скобками наеоперанды. В дальнейшем все переменные, входящие в предлЬжение и снабженные адресами в соо 1 тветствии с принятой системой адресани, будем называть операндами. Операнд может бытьснабжен признаком инвертирования.Этот признак дает воможность вводить операнд в устройство и выводитьего как в прямом, так и инверсномкодах, Операторы скобКа открывающаяоперандов не имеют. Оператор скобкаоткрывающая совмещаетфя с операторами "+" или."." и может быть снабженпризнаком инверсии,Работает устройствО следующим образом.На вход 1 подается,обрабатываемаябулева переменная. В Зависимости отвыполняемой операции на управляющийвход 12 устройства подается надлежащий набор управляющих сигналов, в соответствии с которыми и работает устройство.1. При наличии на управляющем входе 12 устройства .сигнала скобка открывающая осуществляется подключениереверсивного сдвигового регистра 10к шинам конъюнкции и дизъюнкции. Приналичии на одной из шйн сигнала дизьюнкции в регистр 10 записывается "0",при наличии сигнала конъюнкции в регистр 10 записывается ,"1", т. е. врегистр 10 записывается тип операции,установленной перед скобкой. В реверсивный сдвиговый регистр 8 заноситсясодержимое триггера 4 )результата, ав реверсивный сдвиговых регистр 9заносится содержимое операционноготриггера 3. В регистр 11 заносйтсяпризнак инверсии.2. При наличии на управляющем входе 12 устройства сигнала инверсияпроизводится инвертирование входнойинформации, поступающей на один изинформационных входов узла 2 инвертирования, на выходе которого Формируется инверсное или пРямое значениевходной инФормации в зависимости отуровня сигнала инверсия.ляет расширить Функциональные возможности устройства.Формула изобретенияУстройство для вычисления булевыхфункций, содержащее операционныйтриггер, триггер результата, элементИЛИ, первый и второй узлы инвертирования, причем выход первого узла инвертирования соединен с первым информационным входом операционного триггера, выход которого соединен с первым информационным входом триггерарезультата и первым входом элементаИЛИ, выход триггера результата соединен с вторым входом элемента ИЛИ,управляющие входы операционного триггера, триггера результата, первого ивторого узлов инвертирования соединены с управляющим входом устройства,информационным входом устройства является первый информационный входпервого узла инвертирования, а выходом устройства - выход второго узлаинвертирования, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью расширенияобласти применения, заключающегося ввсзможности вычисления булевых функций, записанных в скобочной форме,в него введены реверсивные сдвиговыерегистры и выходной триггер, при этомвходы и выходы первого и второго реверсивных сдвиговых регистров и управляющие входы третьего и четвертого реверсивных сдвиговых регистров ивыходного триггера соединены с соответствующими управляющими входамиустройства, информационный вход ивыход третьего реверсивного сдвигового регистра соединены соответственно с выходом и вторым информационнымвходом триггера результата, информационный вход и выход четвертого реверсивного сдвигового регистра соединеньт соответственно с выходом ивторым информационным входом операционного триггера, информационныйвход выходного триггера соединен свыходом элемента ИЛИ, а выход - синформационным входом второго узлаинвертирования и вторым информационным входом первого узла инвертирования,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 371580, кл. 6 06 Р 15/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 433417, кл. 0 06 Г 7/ОО, 1971.3. Авторское свидетельство СССРР 610104, кл. 6 06 Г 7/00, 1975(прототип),При наличии оператора указанияпо сигналу инверсии производится инвертирование информации, поступающейс выхода выходного триггера 6 с пощью узла 7 инвертирования. На выходеузла 7 инвертирования формируетсявыходной сигнал, аналогично сигналу,формируемому узлом 2 инвертирования.3, При наличии на управляющемвходе 12 сигнала начала предложенияпроизводится занесение информации свыхода первого узла инвертированияв операционный триггер 3, а триггер4 результата устанавливается в нулевое состояние.4. При наличии на управляющем входе 12 устройства сигнала дизъюнкция 15производится установка в единичноесостояние триггера 4 результата, еслиоперационный триггер 3 в предыдущемцикле был в единичном состоянии.Затем анализируется выход узла 2 20инвертирования. При его единичном значении операционный триггер 3 устанавливается в единичное состояние.5. При наличии на управляющем входе 12 устройства сигнала конъюнкцияпроизводится установка операционноготриггера 3 в нулевое состояние, еслиинформация с выхода узла 2 инвертирования равна нуюпо.6. При наличии на управляющем вхо:де 12 устройства сигнала указаниепроизводится занесение в выходнойтриггер 6 информации с выхода элемента ИЛИ 5,Если при этом подается признак инверсии, то производится инвертирование информации, .поступающей на выход 13 устройства через узел 7 инвертирования. В случае отсутствия сиг-нала инверсии информация выдается впрямом коде. 407При наличии на управляющем входе 12 устройства сигнала скобка закрывающая информация с выходного триггера 6 подается на второй информационный вход узла 2 инвертирования, авыходы реверсивных сдвиговых регистров соответственно подаются на шиныоперации и инверсии и на вторые информационные входы триггера операцийи триггера результата,После этого выполняются действияпо пунктам 4 и 5.Осуществляя таким образом обработку входной информации, устройство позволяет реализовать булевские выражения произвольного вида без предварительного преобразования и введениявспомогательных функций, Это поэво807272 з 292/73 Тираж 756 ПодписноеВНИИПИ ГосударствЕнного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оектная, 4 ППП "Патент", г,Фили Составитель В. КайдановРедактор Л. Кеви Техред С. Мигунова Корректор.И, Муск