RU2747107C1 - Majority module - Google Patents
Majority module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747107C1 RU2747107C1 RU2019140310A RU2019140310A RU2747107C1 RU 2747107 C1 RU2747107 C1 RU 2747107C1 RU 2019140310 A RU2019140310 A RU 2019140310A RU 2019140310 A RU2019140310 A RU 2019140310A RU 2747107 C1 RU2747107 C1 RU 2747107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- majority
- input
- elements
- output
- exclusive
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods 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
- G06F7/57—Arithmetic 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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/20—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
- H03K19/23—Majority or minority circuits, i.e. giving output having the state of the majority or the minority of the inputs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
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 tools, functional units of control systems, etc.
Известны мажоритарные модули (патент РФ 2294007, кл. G06F 7/57, 2007 г.; патент РФ 2393527, кл. G06F 7/57, 2010 г.), которые содержат логические элементы и реализуют мажоритарную функцию Majority modules are known (RF patent 2294007, class G06F 7/57, 2007; RF patent 2393527, class G06F 7/57, 2010), which contain logic elements and implement the majority function
пяти аргументов - входных двоичных сигналов х1 ,…,х5 ∈ {0,l}.five arguments - input binary signals х1, ..., х 5 ∈ {0, l}.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных мажоритарных модулей, относятся ограниченные функциональные возможности и схемная сложность, обусловленные соответственно тем, что не обеспечивается реализация мажоритарной функции семи аргументов и наименьшая из цен по Квайну схем упомянутых аналогов равна 24.The reason that prevents the achievement of the technical result indicated below when using the known majority modules is limited functionality and circuit complexity, due, respectively, to the fact that the implementation of the majority function of seven arguments is not provided and the lowest of the Quine prices of the schemes of the mentioned analogs is 24.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль (патент РФ 2700554, кл. G06F 7/57, 2019 г.), который содержит логические элементы и реализует мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов.The closest device for the same purpose to the claimed invention in terms of a set of features is the majority module adopted as a prototype (RF patent 2700554, class G06F 7/57, 2019), which contains logic elements and implements the majority function of seven arguments - input binary signals.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится схемная сложность, обусловленная тем, что цена по Квайну схемы прототипа равна 26 и аппаратурный состав этой схемы образован из логических элементов четырех типов (элемента НЕ, элементов И, элементов ИЛИ, мажоритарных элементов).The reason that prevents the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is the circuit complexity due to the fact that the Quine price of the prototype circuit is 26 and the hardware composition of this circuit is formed from logical elements of four types (NOT element, AND elements, OR elements, majority elements).
Техническим результатом изобретения является упрощение схемы мажоритарного модуля за счет уменьшения ее цены по Квайну и сокращения количества типов логических элементов аппаратурного состава при сохранении функциональных возможностей прототипа.The technical result of the invention is to simplify the scheme of the majority module by reducing its price according to Quine and reducing the number of types of logical elements of the hardware composition while maintaining the functionality of the prototype.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в мажоритарном модуле, содержащем четыре мажоритарных элемента, второй вход четвертого мажоритарного элемента соединен с выходом второго мажоритарного элемента, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, i-й вход и первый, третий входы четвертого мажоритарных элементов соединены соответственно с i-ым входом j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходами третьего, первого мажоритарных элементов, второй вход и выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вторым входом третьего мажоритарного элемента, а i-й вход первого, первый, третий входы второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первый, третий входы третьего мажоритарного элемента соединены соответственно с i-ым, четвертым, пятым и шестым, седьмым входами мажоритарного модуля, выходом которого является выход четвертого мажоритарного элемента.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the majority module containing four majority elements, the second input of the fourth majority element is connected to the output of the second majority element, the peculiarity is that two EXCLUSIVE OR elements are additionally introduced into it, the i-th entrance and the first, third inputs of the fourth majority elements are connected, respectively, with the i-th input of the j-th element EXCLUSIVE OR and the outputs of the third, first majority elements, the second input and output of the second EXCLUSIVE OR element are connected, respectively, with the output of the first EXCLUSIVE OR element and the second input of the third majority element element, and the i-th input of the first, first, third inputs of the second EXCLUSIVE OR elements and the first, third inputs of the third majority element are connected respectively to the i-th, fourth, fifth and sixth, seventh inputs of the majority module, the output of which is the output of the fourth majority element ...
На чертеже представлена схема предлагаемого мажоритарного модуля.The drawing shows a diagram of the proposed majority module.
Мажоритарный модуль содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, 12 и мажоритарные элементы 21, 22, 23, 24, причем i-й вход элемента 2j и i-й вход элемента 24 соединены соответственно с i-ым входом элемента 1j и выходом элемента 24-i, второй вход и выход элемента 12 соединены соответственно с выходом элемента 11 и вторым входом элемента 23, а i-й вход элемента 11, первый, третий входы элемента 12 и первый, третий входы элемента 23 соединены соответственно с i-ым, четвертым, пятым и шестым, седьмым входами мажоритарного модуля, выходом которого является выход элемента 24.The majority module contains the EXCLUSIVE OR
Работа предлагаемого мажоритарного модуля осуществляется следующим образом. На его первый,…,седьмой входы подаются соответственно двоичные сигналы х1,…,х7 ∈ {01}. На выходах элементов 1j 2k имеемThe proposed majority module operates as follows. On its first, ..., seventh inputs, respectively, binary signals x 1 , ..., x 7 ∈ {01} are supplied. At the outputs of elements 1j 2 k we have
где - сигналы на их i-ых входах. В представленных ниже табл. 1 и табл. 2 приведены соответственно значения внутренних сигналов z1,z2,z3 предлагаемого мажоритарного модуля, полученные с учетом (1), (2) для всех возможных наборов значений сигналов х1,…,х5, и значения его выходногоWhere - signals at their i-th inputs. In the tables below. 1 and tab. 2 shows, respectively, the values of the internal signals z 1 , z 2 , z 3 of the proposed majority module, obtained taking into account (1), (2) for all possible sets of signal values x 1 , ..., x 5 , and the values of its output
сигнала Z, полученные с учетом (2) для всех возможных наборов значений сигналов z1,z2,z3,x6,x7.signal Z obtained taking into account (2) for all possible sets of signal values z 1 , z 2 , z 3 , x 6 , x 7 .
Согласно данных, приведенных в табл. 1, табл. 2, имеемAccording to the data given in table. 1, tab. 2, we have
где Maj(x1,…,x7) есть мажоритарная функция семи аргументов х1,…,x7.where Maj (x 1 ,…, x 7 ) is the majority function of seven arguments x 1 ,…, x 7 .
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый мажоритарный модуль реализует мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов, при этом схема предлагаемого мажоритарного модуля проще чем у прототипа, поскольку ее цена по Квайну равна 18 и аппаратурный состав образован из логических элементов двух типов.The above information allows us to conclude that the proposed majority module implements the majority function of seven arguments - input binary signals, while the scheme of the proposed majority module is simpler than that of the prototype, since its Quine price is 18 and the hardware composition is formed from logical elements of two types.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140310A RU2747107C1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Majority module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140310A RU2747107C1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Majority module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747107C1 true RU2747107C1 (en) | 2021-04-27 |
Family
ID=75584851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019140310A RU2747107C1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Majority module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747107C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801792C1 (en) * | 2023-03-22 | 2023-08-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4617475A (en) * | 1984-03-30 | 1986-10-14 | Trilogy Computer Development Partners, Ltd. | Wired logic voting circuit |
US7129742B1 (en) * | 2005-02-23 | 2006-10-31 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | Majority logic circuit |
RU2287897C1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
RU2294007C1 (en) * | 2005-11-03 | 2007-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Logical transformer |
US20140062529A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Venkatesh Ramachandra | Majority Vote Circuit |
RU2580801C1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
RU2618899C1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-05-11 | Олег Александрович Козелков | Majoritary module |
RU2619197C1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-05-12 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Majority element "4 and more of 7" |
RU2700554C1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-09-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
-
2019
- 2019-12-06 RU RU2019140310A patent/RU2747107C1/en active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4617475A (en) * | 1984-03-30 | 1986-10-14 | Trilogy Computer Development Partners, Ltd. | Wired logic voting circuit |
US7129742B1 (en) * | 2005-02-23 | 2006-10-31 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | Majority logic circuit |
RU2287897C1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
RU2294007C1 (en) * | 2005-11-03 | 2007-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Logical transformer |
US20140062529A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Venkatesh Ramachandra | Majority Vote Circuit |
US8729923B2 (en) * | 2012-08-29 | 2014-05-20 | Sandisk Technologies Inc. | Majority vote circuit |
RU2580801C1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
RU2618899C1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-05-11 | Олег Александрович Козелков | Majoritary module |
RU2619197C1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-05-12 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Majority element "4 and more of 7" |
RU2700554C1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-09-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801792C1 (en) * | 2023-03-22 | 2023-08-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Majority module |
RU2812688C1 (en) * | 2023-08-11 | 2024-01-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Threshold module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2580801C1 (en) | Majority module | |
RU2700554C1 (en) | Majority module | |
RU2701461C1 (en) | Majority module | |
RU2287897C1 (en) | Majority module | |
RU2747107C1 (en) | Majority module | |
RU2703675C1 (en) | Logic converter | |
RU2704735C1 (en) | Threshold module | |
RU2710877C1 (en) | Majority module | |
RU2718209C1 (en) | Logic module | |
RU2710872C1 (en) | Parallel single signal counter | |
RU2697727C2 (en) | Majority module | |
RU2700553C1 (en) | Majority module | |
RU2300137C1 (en) | Majority module | |
RU2677371C1 (en) | Binary numbers comparison device | |
RU2676888C1 (en) | Logical module | |
RU2776922C1 (en) | Majority module | |
RU2762548C1 (en) | Adder-multiplier modulo three | |
RU2762545C1 (en) | Majority module | |
RU2700555C1 (en) | Majority module | |
RU2760252C1 (en) | Parallel unit counter | |
RU2801792C1 (en) | Majority module | |
RU2762547C1 (en) | Threshold module | |
RU2776923C1 (en) | Majority module | |
RU2757821C1 (en) | Threshold module | |
RU2787339C1 (en) | Majority module |