close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10216

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10216
(13) C1
(19)
G 06F 7/00
G 06F 7/38
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СИММЕТРИЧЕСКИХ
БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ ТРЕХ ПЕРЕМЕННЫХ
(21) Номер заявки: a 20060344
(22) 2006.04.14
(43) 2006.10.30
(71) Заявитель: Белорусский государственный университет (BY)
(72) Автор: Супрун Валерий Павлович
(BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский государственный университет (BY)
(56) BY 5838 C1, 2003.
BY 1433 C1, 1996.
BY a 20040368, 2004.
BY 6995 C1, 2005.
SU 1396137 A1, 1988.
US 3579119, 1971.
US 3700868, 1972.
BY 10216 C1 2008.02.28
(57)
Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных, содержащее элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА,
выход которого соединен с выходом устройства, а первый вход соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, i-й (i = 1, 2, 3, 4) вход которого соединен с i-м входом
устройства, шестой вход которого соединен со вторым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО
МОДУЛЮ ДВА, отличающееся тем, что содержит элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, i-й
вход которого соединен с (i + 1)-м входом устройства, а выход соединен с третьим входом
элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.
Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и
предназначено для реализации симметрических булевых функций трех переменных.
Известно устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных, содержащее элемент ИЛИ, элемент И, мажоритарный элемент с порогом два, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, семь входов и выход [1].
BY 10216 C1 2008.02.28
Недостатком устройства является высокая конструктивная сложность по числу входов
логических элементов.
Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим
решением к предлагаемому является устройство для вычисления симметрических булевых
функций трех переменных, содержащее элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, мажоритарный
элемент с порогом три, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, семь входов и выход
[2].
Недостатками известного устройства для вычисления симметрических булевых функций трех переменных являются высокая конструктивная сложность, равная 12, а также
большое число внешних выводов, которое равно 8.
Изобретение направлено на решение следующих технических задач: 1) понижение
конструктивной сложности устройства (по числу входов логических элементов); 2)
уменьшение числа внешних выводов (числа входов и выходов) устройства.
Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА,
выход которого соединен с выходом устройства. Первый вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО
МОДУЛЮ ДВА соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, i-й (i = 1, 2, 3, 4)
вход которого соединен с i-м входом устройства, шестой вход которого соединен со вторым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. В отличие от прототипа в устройство дополнительно введен элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, i-й вход которого соединен
с (i + 1)-м входом устройства, а выход соединен с третьим входом элемента СЛОЖЕНИЕ
ПО МОДУЛЮ ДВА.
Названный технический результат достигается путем использования нового логического элемента (элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ) с последующим удалением одного из
входов устройства.
На чертеже (фигура) представлена логическая схема устройства для вычисления симметрических булевых функций трех переменных.
Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2, элемент
СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 3, шесть входов 4, 5,…, 9 и выход 10.
Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных работает следующим образом. На входы устройства 4, 5,…, 9 поступают сигналы настройки
u1, u2,…, u6, значения которых принадлежат множеству {0, 1, х1, x1 , х2, x 2 , х3, x 3 }. На
выходе 10 реализуется симметрическая булева функция трех переменных F = F(x1, x2, x3),
определяемая вектором настройки U = (ul, u2,…, u6).
Известно, что произвольная симметрическая булева функция n переменных F = F(x1,
x2,…, xn) с рабочими числами a1, a2,…, ar (0 ≤r≤ n) принимает значение 1 на тех и только
тех наборах значений переменных х1, х2,…, хn, которые содержат ровно аj = (j = 1, 2,…, r)
единиц. Такая симметрическая булева функция F = Fna1 , a 2 ,..., a r (x1, x2,…, xn) задается посредством (n + 1)-разрядного двоичного кода π(F) = (π0, π1,…, πn), где πi = 1 (0 ≤ i ≤ n) тогда и только тогда, когда i∈{a1, a2,…, ar}.
Первообразная устройства для вычисления симметрических булевых функций трех
переменных имеет вид:
F(ul, u2,..., u6) = ( u1 u 2 u 3 u 4 ∨ u1u 2 u 3 u 4 ∨ u1 u 2 u 3 u 4 ∨ u1 u 2 u 3 u 4 ) ⊕
⊕ ( u 2 u 3 u 4 u 5 ∨ u2u3u4u5) ⊕ u6.
В таблице представлен способ настройки устройства на реализацию произвольных
симметрических булевых функций трех переменных. В данной таблице симметрическая
булева функция F = F(xl, x2, x3), реализуемая на выходе устройства, представлена в виде
своего двоичного кода π(F) = (π0, π1, π2, π3).
2
BY 10216 C1 2008.02.28
Рассмотрим пример настройки устройства (фигура) на реализацию (вычисление) симметрической булевой функции трех переменных. Допустим, что на выходе 10 устройства требуется реализовать симметрическую булеву функцию F(x1, x2, x3) = x1 x 2 x 3 ∨ x1x2 ∨ x1x3 ∨ x2x3.
Так как рабочими числами функции F являются 0, 2 и 3, то ее двоичный код π(F) равен
(1, 0, 1, 1). Тогда из таблицы настройки следует, что для реализации функции F на выходе
10 устройства необходимо на входы 4, 5,…, 9 подать значения 0, xl, x2, x3, x1 , 1 соответственно.
К основным достоинствам устройства для вычисления симметрических булевых функций трех переменных относятся низкая конструктивная сложность и относительно небольшое число внешних выводов. Так, сложность устройства равна 11, а число внешних
выводов - 7 (в то же время сложность устройства-прототипа составляет 12, а число внешних выводов равно 8). При этом быстродействие устройства и устройства-прототипа совпадают.
u2
5
x1
Сигналы настройки
u3
u4
6
7
х2
x3
x3
x2
u5
8
0
x1
u6
9
0
0
Выход
π(F)
10
0000
0001
x3
х3
х3
х3
х3
х3
х1
0
x1
1
1
x1
0
1
0
0
1
1
0010
0011
0100
0101
0110
0111
x2
x3
х3
х3
х3
x3
x3
x1
1
1
x1
0
x1
0
0
1
1
0
1
1000
1001
1010
1011
1100
1101
x2
х2
x3
х3
x1
0
1
1
1110
1111
u1
4
1
1
x1
0
0
0
0
1
1
x1
x1
x1
x1
х1
х1
x2
х2
х2
х2
х2
х2
1
1
0
0
0
0
x1
x1
x1
x1
x1
х2
х2
х2
х2
х2
x1
1
1
x1
x1
Источники информации:
1. Патент РБ 2118, МПК G 06F 7/00, 1998.
2. Патент РБ 5838, МПК G 06F 7/00, 2003 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
84 Кб
Теги
патент, by10216
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа