RU2700550C1 - Logic module - Google Patents

Logic module Download PDF

Info

Publication number
RU2700550C1
RU2700550C1 RU2018131430A RU2018131430A RU2700550C1 RU 2700550 C1 RU2700550 C1 RU 2700550C1 RU 2018131430 A RU2018131430 A RU 2018131430A RU 2018131430 A RU2018131430 A RU 2018131430A RU 2700550 C1 RU2700550 C1 RU 2700550C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
inputs
majority
elements
logic module
Prior art date
Application number
RU2018131430A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2018131430A priority Critical patent/RU2700550C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700550C1 publication Critical patent/RU2700550C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/57Arithmetic logic units [ALU], i.e. arrangements or devices for performing two or more of the operations covered by groups G06F7/483 – G06F7/556 or for performing logical operations

Abstract

FIELD: computer equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the computer equipment. Logic module comprises four majority elements, which have three inputs, wherein first input of third majority element and first input of first majority element, connected by output to second input of second majority element, the first input of the fourth majority element is connected to the second and the first tuning inputs of the logic module, additionally there are six analogues of said majority elements, the second and third inputs of the j-th, second and third inputs of the k-th majority elements are connected to outputs (j-1)-th and (j+2)-th, (k+2)-th and (k+4)-th majority elements, and the output of the fourth and second inputs of the ninth majority elements are connected to the output and the third tuning input of the logic module, respectively, the first tuning input of which is connected to the first inputs of the second, fifth, sixth, seventh and ninth majority elements.
EFFECT: broader functional capabilities of the logic module by providing implementation of any of simple symmetric Boolean functions τ1, τ2, τn-1, τn, depending on n arguments – input binary signals, at n=7.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.The invention relates to computer technology and can be used to build automation, functional units of control systems, etc.

Известны логические модули (патент РФ 2248034, кл. G06F 7/38, 2005 г.; патент РФ 2281545, кл. G06F 7/57, 2006 г.), которые реализуют любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=4.Logical modules are known (RF patent 2248034, CL G06F 7/38, 2005; RF patent 2281545, CL G06F 7/57, 2006) that implement any of the simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 , τ n-1 , τ n , depending on n arguments - input binary signals, for n = 4.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация любой из функций τ1, τ2, τn-1, τn при n=7.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using well-known logical modules includes limited functionality, due to the fact that the implementation of any of the functions τ 1 , τ 2 , τ n-1 , τ n with n = 7 is not provided.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический модуль (патент РФ 2393528, кл. G06F 7/57, 2010 г.), который содержит четыре мажоритарных элемента и реализует любую из простых симметричных булевых функций τ12, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=4.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the logic module adopted for the prototype (RF patent 2393528, class G06F 7/57, 2010), which contains four majority elements and implements any of the simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 , τ n-1 , τ n , depending on n arguments - input binary signals, for n = 4.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация любой из функций τ1, τ2, τn-1, τn при n=7.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is limited functionality due to the fact that the implementation of any of the functions τ 1 , τ 2 , τ n-1 , τ n with n = 7 is not provided.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации любой из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=7.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the implementation of any of the simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 , τ n-1 , τ n , depending on n arguments - input binary signals, with n = 7.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом модуле, содержащем четыре мажоритарных элемента, которые имеют по три входа, первый вход третьего мажоритарного элемента и первый вход первого мажоритарного элемента, подключенного выходом к второму входу второго мажоритарного элемента, первый вход четвертого мажоритарного элемента соединены соответственно с вторым и первым настроечными входами логического модуля, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены шесть аналогичных упомянутым мажоритарных элементов, второй и третий входы j-го

Figure 00000001
второй и третий входы k-го
Figure 00000002
мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами (j-1)-го и (j+2)-го, (k+2)-го и (k+4)-го мажоритарных элементов, а выход четвертого и второй вход девятого мажоритарных элементов подключены соответственно к выходу и третьему настроечному входу логического модуля, первый настроечный вход которого соединен с первыми входами второго, пятого, шестого, седьмого и девятого мажоритарных элементов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a logic module containing four majority elements that have three inputs, the first input of the third majority element and the first input of the first majority element connected by the output to the second input of the second majority element, the first input of the fourth majority elements are connected respectively with the second and first tuning inputs of the logic module, the peculiarity is that six more ogichnyh majority said elements, second and third inputs j-th
Figure 00000001
second and third inputs of the k-th
Figure 00000002
majority elements are connected respectively to the outputs of the (j-1) -th and (j + 2) -th, (k + 2) -th and (k + 4) -th major elements, and the output of the fourth and second input of the ninth majority elements are connected respectively, to the output and the third tuning input of the logic module, the first tuning input of which is connected to the first inputs of the second, fifth, sixth, seventh and ninth major elements.

На чертеже представлена схема предлагаемого логического модуля.The drawing shows a diagram of the proposed logical module.

Логический модуль содержит мажоритарные элементы 11, …, 110, которые имеют по три входа, причем второй вход элемента 12, второй и третий входы элемента 1j

Figure 00000003
второй и третий входы элемента 1k
Figure 00000004
соединены соответственно с выходами элементов 11, 1j-1 и 1j+2, 1k+2 и 1k+4, а выход элемента 14 и первый вход элемента 13, второй вход элемента 19 подключены соответственно к выходу и второму, третьему настроечным входам логического модуля, первый настроечный вход которого соединен с первыми входами элементов 11, 12, 14, 15, 16, 17, 19.The logic module contains the majority elements 1 1 , ..., 1 10 , which have three inputs, the second input of the element 1 2 , the second and third inputs of the element 1 j
Figure 00000003
second and third inputs of element 1 k
Figure 00000004
connected respectively to the outputs of elements 1 1 , 1 j-1 and 1 j + 2 , 1 k + 2 and 1 k + 4 , and the output of element 1 4 and the first input of element 1 3 , the second input of element 1 9 are connected respectively to the output and the second, third tuning inputs of the logic module, the first tuning input of which is connected to the first inputs of the elements 1 1 , 1 2 , 1 4 , 1 5 , 1 6 , 1 7 , 1 9 .

Работа предлагаемого логического модуля осуществляется следующим образом. На его первый, второй, третий настроечные входы подаются соответственно необходимые двоичные сигналы ƒ1, ƒ2, ƒ3 ∈ {0,1}. На второй вход элемента 11, первый вход элемента 18; третий вход элемента 11, второй вход элемента 18; третьи входы элементов 12, 18; второй вход элемента 17, первый вход элемента 110; третий вход элемента 17, второй вход элемента 110; третьи входы элементов 19, 110 подаются соответственно двоичные сигналы x1; х2; х3; х4; х5; х6 (x1, …, х6 ∈ {0,1}). На выходе элемента 1i

Figure 00000005
имеем
Figure 00000006
где
Figure 00000007
есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе элемента 14 определяется выражением Z=ƒ12y1∨ƒ2y2∨y1y2)∨ƒ1y3∨(ƒ2y1∨ƒ2y2∨y1y2)y3, в которомThe work of the proposed logical module is as follows. The necessary binary signals ƒ 1 , ƒ 2 , ƒ 3 ∈ {0,1} are respectively supplied to its first, second, third tuning inputs. At the second input of element 1 1 , the first input of element 1 8 ; the third input of the element 1 1 , the second input of the element 1 8 ; the third inputs of the elements 1 2 , 1 8 ; the second input of element 1 7 , the first input of element 1 10 ; the third input of element 1 7 , the second input of element 1 10 ; the third inputs of the elements 1 9 , 1 10 are supplied, respectively, binary signals x 1 ; x 2 ; x 3 ; x 4 ; x 5 ; x 6 (x 1 , ..., x 6 ∈ {0,1}). At the output of element 1 i
Figure 00000005
we have
Figure 00000006
Where
Figure 00000007
there are, respectively, signals at its first, second, third inputs and operation symbols OR, I. Therefore, the signal at the output of element 1 4 is determined by the expression Z = ƒ 12 y 1 ∨ƒ 2 y 2 ∨y 1 y 2 ) ∨ƒ 1 y 3 ∨ (ƒ 2 y 1 ∨ƒ 2 y 2 ∨y 1 y 2 ) y 3 , in which

y111x1∨ƒ1x2∨x1x2)∨ƒ1x3∨(ƒ1x1∨ƒ1x2∨x1x2)x3;y 1 = ƒ 11 x 1 ∨ƒ 1 x 2 ∨x 1 x 2 ) ∨ƒ 1 x 3 ∨ (ƒ 1 x 1 ∨ƒ 1 x 2 ∨x 1 x 2 ) x 3 ;

y211x4∨ƒ1x5∨x4x5)∨ƒ11ƒ3∨ƒ1x6∨ƒ3x6)∨y 2 = ƒ 11 x 4 ∨ƒ 1 x 5 ∨x 4 x 5 ) ∨ƒ 11 ƒ 3 ∨ƒ 1 x 6 ∨ƒ 3 x 6 ) ∨

∨(ƒ1x4∨ƒ1x5∨x4x5)(ƒ1ƒ3∨ƒ1x6∨ƒ3x6);∨ (ƒ 1 x 4 ∨ƒ 1 x 5 ∨x 4 x 5 ) (ƒ 1 ƒ 3 ∨ƒ 1 x 6 ∨ƒ 3 x 6 );

y31(x1x2∨x1x3∨x2x3)∨ƒ1(x4x5∨x4x6∨x5x6)∨y 3 = ƒ 1 (x 1 x 2 ∨x 1 x 3 ∨x 2 x 3 ) ∨ƒ 1 (x 4 x 5 ∨x 4 x 6 ∨x 5 x 6 ) ∨

∨(x1x2∨x1x3∨x2x3)(x4x5∨x4x6∨x5x6).∨ (x 1 x 2 ∨x 1 x 3 ∨x 2 x 3 ) (x 4 x 5 ∨x 4 x 6 ∨x 5 x 6 ).

Таким образом, на выходе предлагаемого логического модуля получимThus, at the output of the proposed logical module, we obtain

Figure 00000008
Figure 00000008

где τ1, τ2, τ6, τ7 есть простые симметричные булевы функции семи аргументов x1, …, x7 (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.).where τ 1 , τ 2 , τ 6 , τ 7 are simple symmetric Boolean functions of seven arguments x 1 , ..., x 7 (see page 126 in the book Pospelov DA Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M .: Energy , 1974).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический модуль обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τn-1, τn, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов, при n=7.The above information allows us to conclude that the proposed logic module has wider functionality compared to the prototype, since it implements any of the simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 , τ n-1 , τ n , depending on n arguments - input binary signals, with n = 7.

Claims (1)

Логический модуль, предназначенный для реализации простых симметричных булевых функций, содержащий четыре мажоритарных элемента, которые имеют по три входа, причем первый вход третьего мажоритарного элемента и первый вход первого мажоритарного элемента, подключенного выходом к второму входу второго мажоритарного элемента, первый вход четвертого мажоритарного элемента соединены соответственно с вторым и первым настроечными входами логического модуля, отличающийся тем, что в него дополнительно введены шесть аналогичных упомянутым мажоритарных элементов, второй и третий входы j-го
Figure 00000009
второй и третий входы k-то
Figure 00000010
мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами (j-1)-го и (j+2)-го, (k+2)-го и (k+4)-го мажоритарных элементов, а выход четвертого и второй вход девятого мажоритарных элементов подключены соответственно к выходу и третьему настроечному входу логического модуля, первый настроечный вход которого соединен с первыми входами второго, пятого, шестого, седьмого и девятого мажоритарных элементов.
A logic module designed to implement simple symmetric Boolean functions, containing four majority elements that have three inputs, the first input of the third majority element and the first input of the first majority element connected to the second input of the second majority element, the first input of the fourth majority element connected respectively, with the second and first tuning inputs of the logic module, characterized in that it additionally introduces six similar to the mentioned m zhoritarnyh elements, second and third inputs j-th
Figure 00000009
second and third inputs k
Figure 00000010
majority elements are connected respectively to the outputs of the (j-1) -th and (j + 2) -th, (k + 2) -th and (k + 4) -th major elements, and the output of the fourth and second input of the ninth majority elements are connected respectively, to the output and the third tuning input of the logic module, the first tuning input of which is connected to the first inputs of the second, fifth, sixth, seventh and ninth major elements.
RU2018131430A 2018-08-30 2018-08-30 Logic module RU2700550C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131430A RU2700550C1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 Logic module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131430A RU2700550C1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 Logic module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2700550C1 true RU2700550C1 (en) 2019-09-17

Family

ID=67989554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018131430A RU2700550C1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 Logic module

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700550C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596763A (en) * 1993-11-30 1997-01-21 Texas Instruments Incorporated Three input arithmetic logic unit forming mixed arithmetic and boolean combinations
RU2249844C2 (en) * 2003-05-12 2005-04-10 Ульяновский государственный технический университет Logic module
RU2286594C1 (en) * 2005-07-08 2006-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic module
RU2393528C2 (en) * 2008-05-19 2010-06-27 Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" Logical module
RU2621376C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596763A (en) * 1993-11-30 1997-01-21 Texas Instruments Incorporated Three input arithmetic logic unit forming mixed arithmetic and boolean combinations
RU2249844C2 (en) * 2003-05-12 2005-04-10 Ульяновский государственный технический университет Logic module
RU2286594C1 (en) * 2005-07-08 2006-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic module
RU2393528C2 (en) * 2008-05-19 2010-06-27 Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" Logical module
RU2621376C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2294007C1 (en) Logical transformer
RU2647639C1 (en) Logic converter
RU2701461C1 (en) Majority module
RU2286594C1 (en) Logic module
RU2472209C1 (en) Logic module
RU2621281C1 (en) Logic converter
RU2580799C1 (en) Logic transducer
RU2641454C2 (en) Logic converter
RU2701464C1 (en) Logic converter
RU2704735C1 (en) Threshold module
RU2629451C1 (en) Logic converter
RU2393528C2 (en) Logical module
RU2676888C1 (en) Logical module
RU2700557C1 (en) Logic converter
RU2621376C1 (en) Logic module
RU2249844C2 (en) Logic module
RU2700550C1 (en) Logic module
RU2697727C2 (en) Majority module
RU2629452C1 (en) Logic converter
RU2634229C1 (en) Logical converter
RU2718209C1 (en) Logic module
RU2300137C1 (en) Majority module
RU2630394C2 (en) Logic module
RU2700556C1 (en) Logic converter
RU2778678C1 (en) Logic module

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200831