RU2353967C1 - Logical calculator - Google Patents
Logical calculator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353967C1 RU2353967C1 RU2007139814/09A RU2007139814A RU2353967C1 RU 2353967 C1 RU2353967 C1 RU 2353967C1 RU 2007139814/09 A RU2007139814/09 A RU 2007139814/09A RU 2007139814 A RU2007139814 A RU 2007139814A RU 2353967 C1 RU2353967 C1 RU 2353967C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- elements
- parallel
- arguments
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- 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, functional units of control systems, etc.
Известны логические вычислители (см., например, фиг.1 в описании изобретения к патенту РФ 2276399, кл. G06F 7/00, 2006 г.), которые реализуют параллельный набор n простых симметричных булевых функций, зависящих от последовательного набора n аргументов - входных двоичных сигналов.Logic calculators are known (see, for example, Fig. 1 in the description of the invention to the patent of the Russian Federation 2276399, class G06F 7/00, 2006), which implement a parallel set of n simple symmetric Boolean functions depending on a sequential set of n arguments - input binary signals.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических вычислителей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация последовательного набора n простых симметричных булевых функций, зависящих от параллельного набора n аргументов - входных двоичных сигналов.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using well-known logical computers is limited functionality due to the fact that the sequential set of n simple symmetric Boolean functions is not implemented, depending on the parallel set of n arguments - input binary signals.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический вычислитель (фиг.1 в описании изобретения к патенту РФ 2282234, кл. G06F 7/57, 2006 г.), который содержит n замыкающих, n размыкающих ключей, n элементов И, n элементов ИЛИ, n D-триггеров и реализует последовательный набор n простых симметричных булевых функций, зависящих от параллельного набора n аргументов - входных двоичных сигналов.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the logic calculator adopted as a prototype (Fig. 1 in the description of the invention to the patent of the Russian Federation 2282234, class G06F 7/57, 2006), which contains n locking, n disconnecting keys , n AND elements, n OR elements, n D-flip-flops and implements a sequential set of n simple symmetric Boolean functions depending on a parallel set of n arguments - input binary signals.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация параллельного набора n простых симметричных булевых функций, зависящих от последовательного набора n аргументов - входных двоичных сигналов.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 parallel set of n simple symmetric Boolean functions is not implemented, depending on a sequential set of n arguments - input binary signals.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации параллельного набора n простых симметричных булевых функций, зависящих от последовательного набора n аргументов - входных двоичных сигналов либо последовательного набора этих функций, зависящих от параллельного набора указанных аргументов.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the implementation of a parallel set of n simple symmetric Boolean functions depending on a sequential set of n arguments - binary input signals or a sequential set of these functions depending on a parallel set of these arguments.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом вычислителе, содержащем n замыкающих, n размыкающих ключей, n элементов И, n элементов ИЛИ и n D-триггеров, первый и второй входы i-го элемента И соединены соответственно с вторым и первым входами i-го элемента ИЛИ, выход i-го замыкающего и выход i-го размыкающего ключей объединены, а их вход управления соединен с первым управляющим входом логического вычислителя, подсоединенного вторым управляющим входом к тактовому входу i-го D-триггера, особенность заключается в том, что выход k-го элемента И и выход i-го элемента ИЛИ подключены соответственно к первому входу (k+1)-го элемента И и входу данных i-го D-триггера, неинвертирующий выход которого соединен с входом i-го размыкающего ключа, подсоединенного выходом к первому входу i-го элемента ИЛИ, выход которого соединен с i-ым параллельным выходом логического вычислителя, подключенного i-ым параллельным входом, последовательным входом и последовательным выходом соответственно к входу i-го замыкающего ключа, первому входу первого и выходу n-го элементов И.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a logical computer containing n locking, n opening keys, n AND elements, n OR elements and n D-flip-flops, the first and second inputs of the i-th AND elements are connected respectively to the second and first inputs of the i-th OR element, the output of the i-th closing and the output of the i-th disconnecting keys are combined, and their control input is connected to the first control input of the logic computer connected to the second control input by the i-input th D-flip-flop, the peculiarity is that the output of the kth element AND and the output of the i-th element OR are connected respectively to the first input of the (k + 1) -th element And and the data input of the i-th D-flip-flop, the non-inverting output of which is connected to the input of the i-th disconnect key, connected by the output to the first input of the i-th OR element, the output of which is connected to the i-th parallel output of the logic computer connected by the i-th parallel input, serial input and serial output, respectively, to the input of the i-th closing key, the first input of the first and the output of the nth elements I.
На фиг.1 и фиг.2 представлены соответственно схема предлагаемого логического вычислителя и временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.Figure 1 and figure 2 presents, respectively, a diagram of the proposed logical computer and timing diagrams explaining the principle of its operation.
Логический вычислитель содержит n замыкающих ключей 11,…,1n, n размыкающих ключей 21,…,2n, n элементов И 31,…,3n, n элементов ИЛИ 41,…,4n и n D-триггеров 51,…,5n, причем выход элемента первый и второй входы элемента соединены соответственно с первым входом элемента 3k+1, вторым и первым входами элемента 4i, выход которого подключен к входу данных D-триггера 5i, подсоединенного неинвертирующим выходом к входу ключа 2i, выход которого соединен с выходом ключа 1i и первым входом элемента 4i, подсоединенного выходом к i-му параллельному выходу логического вычислителя, i-й параллельный вход, последовательный вход, последовательный выход, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с входом ключа 1i, первым входом элемента 3i, выходом элемента 3n, входом управления ключей 1i, 2i и тактовым входом D-триггера 5i.The logic computer contains
Работа предлагаемого логического вычислителя осуществляется следующим образом. На его первый, второй управляющие входы подаются соответственно импульсные сигналы у1, у2∈{0,1} (фиг.2), причем длительность Т* высокого уровня сигнала у1 и период Т сигнала у2 должны удовлетворять условиям Т*>Δt* и Т>Δt, гдеThe work of the proposed logical computer is as follows. Pulse signals y 1 , y 2 ∈ {0,1} (figure 2) are respectively supplied to its first and second control inputs, and the duration T * of the high signal level at 1 and the period T of the signal at 2 must satisfy the conditions T * > Δt * and T> Δt, where
Δt*=nΔtИ, Δt=ΔtTp+nΔtИ, a ΔtТр и ΔtИ есть длительности задержек, вносимых D-триггером и элементом И. Аргументы реализуемых функций - входные двоичные сигналы х1,…,хn∈{0,l} либо последовательно подаются согласно фиг.2 на последовательный вход логического вычислителя (при этом на его первом,…, n-ом параллельных входах фиксируется логический «0»), либо параллельно подаются соответственно на первый,…, n-й параллельные входы логического вычислителя (при этом на его последовательном входе фиксируется логическая «1»). Если у1=1 (y1=0), то ключ замкнут (разомкнут), а ключ 2i разомкнут (замкнут). Тогда сигналы на выходах элементов 3i, 4i будут определяться рекуррентными выражениямиΔt * = nΔt And , Δt = Δt Tp + nΔt And , a Δt Tr and Δt And are the durations of the delays introduced by the D-trigger and element I. The arguments of the functions being implemented are binary input signals x 1 , ..., x n ∈ {0, l} either are fed sequentially according to FIG. 2 to the serial input of the logic computer (in this case, the logical “0” is fixed at its first, ..., nth parallel inputs), or parallelly fed to the first, ..., nth parallel inputs of the logical the calculator (in this case, a logical “1” is fixed on its serial input). If y 1 = 1 (y 1 = 0), then the key closed (open), and
где есть номер момента времени tj (фиг.2); Vi0=xi, W0j=1 либо Vi0=0, W0j=xj. В представленных ниже табл.1 и табл.2 приведены значения выражений (1) при n=4, если соответственно Vi0=хi, W0j=1 и Vi0=0, W0j=xj.Where there is the number of time t j (figure 2); V i0 = x i , W 0j = 1 or V i0 = 0, W 0j = x j . In the following table 1 and table 2, the values of expressions (1) are given for n = 4 if, respectively, V i0 = x i , W 0j = 1 and V i0 = 0, W 0j = x j .
V11=1W 11 = x 1
V 11 = 1
W 21 = x 1 x 2
W 31 = x 1 x 2 x 3
W 41 = x 1 x 2 x 3 x 4
V12=1W 12 = 1
V 12 = 1
V22=1
V 22 = 1
V13=1W 13 = 1
V 13 = 1
V23=1W 23 = 1
V 23 = 1
V14=1W 14 = 1
V 14 = 1
V24=1W 24 = 1
V 24 = 1
V34=1W 34 = 1
V 34 = 1
V44=1
V 44 = 1
V11=x1
W 11 = 0
V 11 = x 1
W 12 = x 1 x 2
V21=0W 21 = 0
V 21 = 0
V22=x1x2
W 22 = 0
V 22 = x 1 x 2
W 23 = x 1 x 2 x 3
V31=0W 31 = 0
V 31 = 0
V32=0W 32 = 0
V 32 = 0
V33=x1x2x3
W 33 = 0
V 33 = x 1 x 2 x 3
W 34 = x 1 x 2 x 3 x 4
V41=0W 41 = 0
V 41 = 0
V42=0W 42 = 0
V 42 = 0
V43=0W 43 = 0
V 43 = 0
V44=x1x2x3x4
W 44 = 0
V 44 = x 1 x 2 x 3 x 4
Таким образом, при Vi0=xi и W0j=1 на последовательном выходе предлагаемого логического вычислителя имеемThus, with V i0 = x i and W 0j = 1 at the serial output of the proposed logical computer, we have
а при Vi0=0, W0j=хj и j=n на его первом, втором,…, n-ом параллельных выходах соответственно имеемand with V i0 = 0, W 0j = x j and j = n at its first, second, ..., n-th parallel outputs, respectively, we have
где τ1,…, τn есть простые симметричные булевы функции (см. стр.126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974).where τ 1 , ..., τ n are simple symmetric Boolean functions (see page 126 in the book Pospelov D. A. Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M .: Energy, 1974).
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический вычислитель обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает реализацию параллельного набора n простых симметричных булевых функций, зависящих от последовательного набора n аргументов - входных двоичных сигналов, либо последовательного набора этих функций, зависящих от параллельного набора указанных аргументов.The above information allows us to conclude that the proposed logical computer has wider functionality compared to the prototype, as it provides a parallel set of n simple symmetric Boolean functions depending on a sequential set of n arguments - input binary signals, or a sequential set of these functions depending from a parallel set of specified arguments.
Claims (1)
элемента И и выход i-го элемента ИЛИ подключены соответственно к первому входу (k+1)-го элемента И и входу данных i-го D-триггера, неинвертирующий выход которого соединен с входом i-го размыкающего ключа, подсоединенного выходом к первому входу i-го элемента ИЛИ, выход которого соединен с i-м параллельным выходом логического вычислителя, подключенного i-м параллельным входом, последовательным входом и последовательным выходом соответственно к входу i-го замыкающего ключа, первому входу первого и выходу n-го элементов И. A logic computer designed to implement n simple symmetric Boolean functions depending on n arguments - input binary signals, containing n closing, n opening keys, n AND elements, n OR elements and n D-triggers, with the first and second inputs of the ith AND elements are connected respectively to the second and first inputs of the nth OR element, the output of the i-th closing and the output of the i-th disconnecting keys are combined, and their control input is connected to the first control input of the logic computer connected to the second control input by the clock input i- th D-trigger, characterized in that the output of the kth
element AND and the output of the i-th element OR are connected respectively to the first input of the (k + 1) -th element And and the data input of the i-th D-flip-flop, the non-inverting output of which is connected to the input of the i-th disconnect key, connected by the output to the first input of the i-th OR element, the output of which is connected to the i-th parallel output of the logic computer connected by the i-th parallel input, serial input and serial output, respectively, to the input of the i-th closing key, the first input of the first and the output of the nth elements I.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007139814/09A RU2353967C1 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Logical calculator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007139814/09A RU2353967C1 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Logical calculator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2353967C1 true RU2353967C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41019127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007139814/09A RU2353967C1 (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Logical calculator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2353967C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445679C1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" | Logical calculator |
RU2595958C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Logical computing machine |
-
2007
- 2007-10-26 RU RU2007139814/09A patent/RU2353967C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445679C1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" | Logical calculator |
RU2595958C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Logical computing machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2595960C1 (en) | Pulse selector | |
RU2417515C1 (en) | Pulse selector | |
RU2647639C1 (en) | Logic converter | |
RU2353967C1 (en) | Logical calculator | |
RU2517295C1 (en) | Pulse selector | |
RU2542916C1 (en) | Pulse selector | |
RU2518638C1 (en) | Pulse selector | |
RU2504826C1 (en) | Logic computer | |
RU2300138C1 (en) | Logical calculator | |
RU2324219C1 (en) | Logic computing device | |
RU2336555C1 (en) | Logical calculator | |
RU2626345C1 (en) | Logical calculator | |
RU2335797C1 (en) | Logical computing machine | |
RU2641446C2 (en) | Logic calculator | |
RU2621376C1 (en) | Logic module | |
RU2282234C1 (en) | Logical computing device | |
RU2479023C1 (en) | Pulse selector | |
RU2718209C1 (en) | Logic module | |
RU2260837C1 (en) | Logical calculator | |
RU2300172C1 (en) | Pulse selector | |
RU2227931C1 (en) | Logical computer | |
RU2595958C1 (en) | Logical computing machine | |
RU2262734C1 (en) | Logical calculator | |
RU2705471C1 (en) | Pulse selector | |
RU2702972C1 (en) | Pulse selector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091027 |