Многофункциональный модуль

)4 с М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) вычи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ П 1 НТ СССР 4255661/24-2402,06.8715.01.89. Бюл. У 2Ужгородский государственныйрситет и Институт кибернетикиМ.ГлушковаН.Н.Айзенберг, З.И.Герго,аськив и И.В,Семйон681.3 (088.8)Авторское свидетельство СССР82113, кл. С 06 Г 7/00, 1985.Авторское свидетельство СССР80877, кл. С 06 Р 7/00, 1983.М 1)ОГОФУНКЦИОНАЛЬНЪЙ МОДУЛЬИзобретение относи 1 ся к областилительной техники н может быть использовано при построении устройствобработки информации. Целью изобрете-фния является расширение функциональных воэможностеф многофункционального модуля заключающееся в реализации функций К-значной логики от произвольного числа и переменных. Иногофункциональный модуль содержит блокиэлементов И 1,-1, (и+1) -входовой сумматор 2, логический блок 3, реализующий предикат. На информационные входы модуля подаются входные переменные, на настроечные входы - сигналы,настройки. На выходе многофункционального модуля реализуются К-значныелогические функции. 2 ил. 7 табл.1451678 Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано при построении устройств обработки информации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем реализации К-эначных логических функций от произвольного числа и перемен" ных. 10Для достижения поставленной цели принципиальное значение имеет метод представления функций К-значной логи-, ки.Пусть К= 0,1,2, К- множество, состоящееиз К элементов. Определим на этом множестве две бинарные операции аО Ь и аЮЬ (а,Ь Е К ).к Операцию аОЬ зададим таблицей Кэли (табл. 1) .20 О, если а=О или Ь=О,25 30 Назовем так заданную операцию а О Ь умножением. Тогда (К , О ) мкльтипликативная полугруппа, а подмножество К =К10с операцией О образует циклическую группу СК, 8 ) .3 с образующим элементом 2 е К, т.е. все элементы множества Кможно за" писать в виде степеней элемента 2. При этом имеют место следующие соот" ношения:40 а, если Ь=О,Ь, если а=О,аЯЬ= К=2 к(2)45 где 2 =20 2 О 2. раз Зададим далее на множестве К некоторый предикат Р:ККк. Предполо" 50 жим, что функция К-значной логикиГ(ххх) представима в параметрическом виде над квазиполем Кк,О, 67, если существует набор (И, ИУ ), где У, Ю К (1=-0, п), 55 такойчто(3) Эту же операцию можно задать аналитически: а+Ь(восо(К) ), если аФОи ЪФО.Множество Кс определенными на нем таким образом операциями умножения О и сложения 0 называют квази- полем и обозначают символомК к, О, О,.Операция аЮЬ, удовлетворяющая аксиомам (3), полностью задается знаГ Кчениями р; (1.=0, 1 з= -1 г 3 обозначение целой части числа г). Элементы /3;(=О,з) называют определяющими элементами квазиполя 1 Кк,О,Ю , Наборы определяющих элементов рр , з строятся неоднозначно. Один из способов опстроения набора определяющих элементов состоит в следующем: для К четного =0, для К нечетного р,=0+1+1, где й=- , й= - , а значения /з равны соответственно: 6+1,2,й+2,3,6+3,4йс 1+С, й+1, если з - четное, и 0+1,2,0+2,3, 0+3,4,й,й+, если я - нечетное.В табл.2 приведены определяющие элементы квазиполей при К20. Если известны определяющие элементы р; квазиполя Кк, О, О,), то операция а ЭЬ задается следующим образом: а 0 5;, если аФО, ЪФО (4)и а О Ь=2, причем 1 й заО(20 Рк1), если аФО,ЬО и а "О Ь=2причем 3.з,где а - обратный элемент к элементу относительно операции умножения, т.е. а Оа- = =1.Так, в случае квазиполя порядка К=8 операции умножения О и сложения О+ можно задать соответственно табл. Зи 4. Г(ххх) =з 145Так, в случае квазиполя восьмого порядка (К=8, операции умножения О и сложения О заданы соответственно табл.3 и 4), если предикат Р задать табл.5, то представление в виде (5) допускают все булевые функции двух переменных, а также 213 булевых функций трех переменных из 256.Значения Ы , М И , при которых.из Р(У 6 И,О х,Я Уо х ) получаютсявсе булевы Функции двух переменных,приведены в табл.б.На фиг. 1 представлена структурная схема многофункционального модуля, на фиг.2 - пример функциональной схемы логического блока, реализующего .предикат.Многофункциональный модуль (фиг. 1) содержит блоки элементов И 1. 1-1.п (и+1)-входовой сумматор 2, логический блок 3, реализующий предикат, информационные входы 4.1-4.п модуля, группу настроечных входов 5. 1-5.п модуля, настроечный вход б модуля и выход 7 модуля.Многофункциональный модуль работает следующим образом.Сигналы, представляющие входные переменные х,х;х, подаются на соответствующие информационные входы модуля. На группу настроечных входов 5. 1-5,п подаются сигналы Ы,И;М соответственно,. на управляющий вход б - сигнал М . В результате на выходах блоков И 1. 1- 1.п формируются сигналы, представляющие результаты умножения переменных ххх на Ы ,И;И соответственно. Сигналы, представляющие результат сложения И, с произведениями И,. О х; Я=1,п), с выходов суммирующего блока 2 подаются на входы логического блока 3, реализующего предикат. 1678Одноместный предикат Р реализуетсяв результате перекодирования значенлсигналов, представляющих область егоопределения. Перекодировка выполняется в соответствии с соотношениемР:Пусть, например, предикат Р задается соответствием, представленнымв табл.7Функциональная схема устройства,реализующего такой предикат Р, показана на фиг.2.При пространственном представленииперекодировка значений сигналов может быть реализована в результате перенумерации шин и последующего подключения к соответствующим входным шинам преобразователя пространственных сигналов в фаэоимпульсные.Формула изобретенияМногофункциональный модуль, содержащий и блоков элементов И, причем-й (=1,п) информационный вход модуля соединен с первыми входами элементов И д-го блока, вторые входыкоторых соединены с -м настроечнымвходом группы модуля, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей засчет реализации К-эначных логическихфункций от произвольного числа и пе ременных, в него введены (и+1)-входовой сумматор и логический блок, реализующий предикат, причем выходыэлементов И всех блоков соединены свходами 1-го слагаемого (и+1)-входового сумматора, вход (д+1)-го слагаемого которого соединен с настроечным входом модуля, выход (и+1)-входового сумматора соединен с входомлогического блока, реализующего предикат, выход которого является выходом модуля.1451678 Составитель В,СороРедактор А.Огар Техред А.Кравчук ректор В,Бутяг Тираж 667 одписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7080/46 ВНИИПИ Госуд твенного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская и открытиям при ГКНТ СССб., д. 4/5