[go: up one dir, main page]

RU2373564C2 - Modular calculator of boolean function systems - Google Patents

Modular calculator of boolean function systems Download PDF

Info

Publication number
RU2373564C2
RU2373564C2 RU2007141074/09A RU2007141074A RU2373564C2 RU 2373564 C2 RU2373564 C2 RU 2373564C2 RU 2007141074/09 A RU2007141074/09 A RU 2007141074/09A RU 2007141074 A RU2007141074 A RU 2007141074A RU 2373564 C2 RU2373564 C2 RU 2373564C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outputs
inputs
boolean
variables
values
Prior art date
Application number
RU2007141074/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007141074A (en
Inventor
Андрей Викторович Щербаков (RU)
Андрей Викторович Щербаков
Олег Анатольевич Финько (RU)
Олег Анатольевич Финько
Сергей Михайлович Сульгин (RU)
Сергей Михайлович Сульгин
Дмитрий Викторович Зимонин (RU)
Дмитрий Викторович Зимонин
Константин Сергеевич Карасев (RU)
Константин Сергеевич Карасев
Николай Александрович Винокуров (RU)
Николай Александрович Винокуров
Original Assignee
Андрей Викторович Щербаков
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 Андрей Викторович Щербаков filed Critical Андрей Викторович Щербаков
Priority to RU2007141074/09A priority Critical patent/RU2373564C2/en
Publication of RU2007141074A publication Critical patent/RU2007141074A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373564C2 publication Critical patent/RU2373564C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: invention is related to computer engineering and may be used as a specialised calculator of Boolean functions systems. Goal defined is achieved due to provision of calculation of not the whole system of Boolean functions, represented in modular numerical normal form, but just one system of subfunctions, represented in modular numerical normal form, obtained as a result of decomposition applied to system of Boolean functions. Device comprises commutator, unit of conjunctions, 2k memory units, where k is number of Boolean decomposition variables, 2n-k multiplexers, summator.
EFFECT: reduced duration of calculations.
2 dwg, 3 ex

Description

Предлагаемое устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано как специализированный вычислитель - универсальный в классе логических вычислений.The proposed device relates to computer technology and can be used as a specialized computer - universal in the class of logical computing.

Известно специализированное вычислительное устройство, включающее в себя сумматор, выход которого подключен к второму входу регистра результата, регистр для хранения булевых переменных, выход которого подключен к блоку конъюнкций, регистры для фиксации очередных строк матриц, описывающих структуру соответствующей конъюнкции, выходы которых подключены также к блоку конъюнкций, выход которого подключен к третьему входу регистра результата, выход которого является шиной выдачи результата вычислений (Малюгин В.Д. Параллельные логические вычисления посредством арифметических полиномов. - М.: Наука. Физматлит, 1997. - С.156-157).A specialized computing device is known, including an adder whose output is connected to the second input of the result register, a register for storing Boolean variables, the output of which is connected to the conjunction block, registers for fixing the next rows of matrices describing the structure of the corresponding conjunction, the outputs of which are also connected to the block conjunctions, the output of which is connected to the third input of the result register, the output of which is the bus for issuing the calculation result (Malyugin V.D. Parallel logically e calculations by means of arithmetic polynomials. - M.: Science. Fizmatlit, 1997. - P.156-157).

Недостаток известного устройства - большая длительность вычислений.A disadvantage of the known device is the long duration of the calculations.

Наиболее близким по сущности технического решения к заявляемому устройству является специализированное вычислительное устройство, содержащее блок конъюнкций, входы которого являются шиной подачи значений булевых переменных, выходы которого подключены к блоку памяти, выходы которого подключены к входам коммутатора, выходы которого подключены к многоместному сумматору, выходы которого являются выходами устройства выдачи результата вычислений (Малюгин В.Д. Параллельные логические вычисления посредством арифметических полиномов. - М.: Наука. Физматлит, 1997. - С.154-155).Closest to the essence of the technical solution to the claimed device is a specialized computing device containing a conjunction block, the inputs of which are a bus for supplying values of Boolean variables, the outputs of which are connected to a memory block, the outputs of which are connected to the inputs of a switch, the outputs of which are connected to a multi-seat adder, the outputs of which are the outputs of the device issuing the result of the calculations (Malyugin V.D. Parallel logic calculations by means of arithmetic polynomials. - M.: Science.Fizmatlit, 1997. - P.154-155).

Недостаток известного устройства - большая длительность вычислений.A disadvantage of the known device is the long duration of the calculations.

Цель изобретения - уменьшение длительности вычислений.The purpose of the invention is to reduce the duration of the calculations.

Поставленная цель достигается тем, что в специализированное устройство для логических вычислений (СУЛВ), содержащее коммутатор, входы которого являются входами устройства подачи n булевых переменных, блок конъюнкций, выходы которого подключены к первому блоку памяти, многоместный сумматор, выходы которого являются выходами устройства выдачи значений булевых функций, с целью уменьшения длительности вычислений введены 2k-1 блоков памяти, где k - количество булевых переменных разложения, 2n-k мультиплексоров, при этом входы (k+1)…n коммутатора подключены ко входам блока конъюнкций, выходы которого подключены ко входам второго, третьего и так далее, 2k-го блоков памяти соответственно, первые выходы блоков памяти подключены к информационным входам первого мультиплексора, вторые выходы блоков памяти подключены к информационным входам второго мультиплексора и так далее, (n-k)-е выходы блоков памяти подключены к информационным входам 2n-k-го мультиплексора соответственно, выходы мультиплексоров подключены ко входам многоместного сумматора, а первый, второй и так далее, k-й адресные входы мультиплексоров соединены соответственно с первым, вторым и так далее, k-м выходами коммутатора.This goal is achieved by the fact that in a specialized device for logical computing (SULV), containing a switch, the inputs of which are inputs of a device for feeding n Boolean variables, a conjunction block, the outputs of which are connected to the first memory block, a multi-place adder, the outputs of which are outputs of a device for outputting values Boolean functions, in order to reduce the computation time, 2 k -1 memory blocks are introduced, where k is the number of Boolean expansion variables, 2 nk multiplexers, while the inputs (k + 1) ... n of the switch connected to the inputs of the conjunction block, the outputs of which are connected to the inputs of the second, third and so on, 2 k- th memory blocks, respectively, the first outputs of the memory blocks are connected to the information inputs of the first multiplexer, the second outputs of the memory blocks are connected to the information inputs of the second multiplexer, and so on , (nk) -th outputs of memory blocks connected to the data inputs of 2 nk -th multiplexer, respectively, the outputs of the multiplexers are connected to the inputs of the adder bench, and the first, second and so on, k-th address in ode multiplexers connected respectively to the first, second and so on, k-m outputs of the switch.

Структурная схема предлагаемого СУЛВ представлена на фиг.1. Пусть дана система булевых функций (СБФ): f1(x), f2(х), …, fd(х) от n булевых переменных x=x1,x2,…,xn (xi∈{0,1}, i=1,2,…,n):The structural diagram of the proposed SULV is presented in figure 1. Let a system of Boolean functions (SBF) be given: f 1 (x), f 2 (x), ..., f d (x) of n Boolean variables x = x 1 , x 2 , ..., x n (x i ∈ {0 , 1}, i = 1,2, ..., n):

Figure 00000001
Figure 00000001

где F(х) - значение, принимаемое d-выходной БФ.where F (x) is the value taken by the d-output BF.

Известно, что СБФ (1) можно однозначно представить в числовой нормальной форме (ЧНФ):It is known that SBF (1) can be unambiguously represented in numerical normal form (CNF):

Figure 00000002
Figure 00000002

где α012,…αn∈Z, Z - множество целых чисел, F(x) при представлении в двоичной системе счисления интерпретируется как результат вычисления СБФ.where α 0 , α 1 , α 2 , ... α n ∈Z, Z is the set of integers, F (x) when represented in binary notation is interpreted as the result of calculating the SBF.

Пример 1. Пусть СБФ (1) задана формулами:Example 1. Let SBF (1) be given by the formulas:

Figure 00000003
Figure 00000003

тогда ЧНФ (2) будет иметь вид:then ChNF (2) will look like:

Figure 00000004
Figure 00000004

присвоив булевым переменным значения x1=1, x2=1, x3=1, x4=1, получимassigning the values x 1 = 1, x 2 = 1, x 3 = 1, x 4 = 1 to the Boolean variables, we obtain

Figure 00000005
Figure 00000005

результат вычисления СБФ (3)SBF calculation result (3)

Так как число 9 в двоичной системе счисления запишется как (01001)2, то f1(x)=1, f2(x)=0, f3(x)=0, f4(x)=1, f5(x)=0 (значения f1(x) находится в младшем разряде (справа), а f5(x) -в старшем разряде слева)).Since the number 9 in the binary notation is written as (01001) 2 , then f 1 (x) = 1, f 2 (x) = 0, f 3 (x) = 0, f 4 (x) = 1, f 5 (x) = 0 (the values of f 1 (x) are in the lowest order (right), and f 5 (x) is in the highest order on the left)).

Известно, что СБФ (1) может быть единственным образом представлена на основе модулярной ЧНФ (2) в виде:It is known that SBF (1) can be uniquely represented on the basis of modular CNF (2) in the form:

Figure 00000006
Figure 00000006

где d - количество реализуемых булевых функций,

Figure 00000007
,where d is the number of realized Boolean functions,
Figure 00000007
,

(mod 2d) - указывает на то, что вычисление (5) выполняется в конечном кольце

Figure 00000008
(mod 2 d ) - indicates that the calculation (5) is performed in the final ring
Figure 00000008

Figure 00000009
- получение наименьшего неотрицательного вычета от x по модулю 2d.
Figure 00000009
- getting the smallest non-negative residue from x modulo 2 d .

Пример 2. Пусть дана ЧНФ (4) СБФ (3), тогда модулярная форма (5) будет иметь вид:Example 2. Let the CNF (4) SBF (3) be given, then the modular form (5) will have the form:

Figure 00000010
Figure 00000010

присвоив булевым переменным значения: x1=1, x2=1, x3=1, x4=1, получим:assigning the values of boolean variables: x 1 = 1, x 2 = 1, x 3 = 1, x 4 = 1, we get:

Figure 00000011
- результат вычисления СБФ (3).
Figure 00000011
- the result of the calculation of SBF (3).

Известно, что любую СБФ, зависящую от n аргументов, можно разложить по переменным и представить в виде:It is known that any SBF, depending on n arguments, can be decomposed into variables and presented in the form:

Figure 00000012
Figure 00000012

гдеWhere

Figure 00000013
Figure 00000013

Обобщим (7) для произвольного количества переменных разложения, получим:We generalize (7) for an arbitrary number of expansion variables, we obtain:

Figure 00000014
Figure 00000014

где

Figure 00000015
- степень аргументов xk, pk - двоичная переменная величина такая, чтоWhere
Figure 00000015
is the degree of arguments x k , p k is a binary variable such that

Figure 00000016
Figure 00000016

Придав фиксированные значения переменным разложения: 0…0; 0…1; …; 1…1, разложение (9) можно записать в видеBy attaching fixed values to the decomposition variables: 0 ... 0; 0 ... 1; ...; 1 ... 1, expansion (9) can be written as

Figure 00000017
Figure 00000017

Пример 3. Пусть дана СБФ (3). Разложим каждую функцию по переменным x1, x3. Тогда СБФ будет иметь вид:Example 3. Let SBF be given (3). Expand each function in the variables x 1 , x 3 . Then SBF will look like:

Figure 00000018
Figure 00000018

Объединим подфункции, полученные в результате разложения, в системы

Figure 00000019
и присвоим булевым переменным значения x2=1, x4=1, представим каждую систему подфункций в ЧНФ:Combine the decomposition subfunctions into systems
Figure 00000019
and assign the values x 2 = 1, x 4 = 1 to the Boolean variables, represent each system of subfunctions in the CNF:

Figure 00000020
Figure 00000020

а затем в модулярной ЧНФ:and then in modular CNF:

Figure 00000021
Figure 00000021

Результат вычисления

Figure 00000022
соответствует результату вычисления F(x).Calculation result
Figure 00000022
corresponds to the result of calculating F (x).

Таким образом, для нахождения искомого результата достаточно вычислить только одну систему подфункций, представленную модулярной ЧНФ в соответствии с координатами, определяемыми значениями переменных разложения. В данном примере координатами системы подфункций являются значения переменных разложения x1=1, x3=1.Thus, to find the desired result, it is enough to calculate only one system of subfunctions represented by the modular CNF in accordance with the coordinates determined by the values of the decomposition variables. In this example, the coordinates of the subfunction system are the values of the decomposition variables x 1 = 1, x 3 = 1.

Предлагаемое устройство СУЛВ включает: входы 6.1,…,6.n подачи значений булевых переменных, коммутатор 1, блок 2 конъюнкций, блоки 3.1,…,3.2k памяти, мультиплексоры 4.1,…,4.2n-k, сумматор 5, выходы 7.1,…,7d выдачи значений булевых функций: fd(x),…,f1(x).The proposed device SULV includes: inputs 6.1, ..., 6.n supply values of Boolean variables, switch 1, block 2 conjunctions, blocks 3.1, ..., 3.2 k memory, multiplexers 4.1, ..., 4.2 nk , adder 5, outputs 7.1, ..., 7d yields the values of Boolean functions: f d (x), ..., f 1 (x).

Входы 6.1,…,6.n подачи значений булевых переменных x1,x2,…,xn, которые являются входами устройства, являются и входами коммутатора 1, выходы (k+1)…n которого подключены ко входам блока 2 конъюнкций, выходы которого подключены ко входам блоков 3.1,…,3.2k памяти соответственно, первые выходы блоков 3.1,…,3.2k памяти подключены к информационным входам мультиплексора 4.1, вторые выходы блоков 3.1,…,3.2k памяти подключены к информационным входам мультиплексора 4.2 и так далее, (n-k)-e выходы блоков 3.1,…,3.2k памяти подключены к информационным входам мультиплексора 4.2n-k соответственно, выходы мультиплексоров 4.1,…,4.2n-k подключены ко входам многоместного сумматора 5, а первый, второй и так далее, k-й адресные входы мультиплексоров 4.1,…,4.2n-k соединены соответственно с первым, вторым и так далее, k-м выходами коммутатора 1. Выходы 7.1,…,7.d многоместного сумматора 5 являются выходами устройства выдачи значений булевых функций: fd(x),…,f1(x). Предлагаемое устройство работает следующим образом.Inputs 6.1, ..., 6.n of supplying the values of Boolean variables x 1 , x 2 , ..., x n , which are the inputs of the device, are also inputs of the switch 1, outputs (k + 1) ... n of which are connected to the inputs of block 2 of the conjunctions, the outputs of which are connected to the inputs of the blocks 3.1, ..., 3.2 k of memory, respectively, the first outputs of the blocks 3.1, ..., 3.2 k of the memory are connected to the information inputs of the multiplexer 4.1, the second outputs of the blocks 3.1, ..., 3.2 k of memory are connected to the information inputs of the multiplexer 4.2 and so further, (nk) -e outputs of blocks 3.1, ..., 3.2 k of memory are connected to the information inputs of the multiplexer 4.2 nk, respectively, the outputs of the multiplexers 4.1, ..., 4.2 nk are connected to the inputs of the multi-place adder 5, and the first, second, and so on, the k-th address inputs of the multiplexers 4.1, ..., 4.2 nk are connected respectively to the first, second, and so on, k -th outputs of the switch 1. The outputs 7.1, ..., 7.d of the multi-seat adder 5 are the outputs of the device for issuing the values of Boolean functions: f d (x), ..., f 1 (x). The proposed device operates as follows.

В исходном состоянии в блоки 3.1,…,3.2k памяти занесены группы коэффициентов:

Figure 00000023
модулярных ЧНФ (11.1), (11.2),…,(11.2k) соответственно, полученных в результате разложения (9). В момент времени, соответствующий началу преобразования, на входы 6.1,…,6.n коммутатора 1 поступают значения булевых переменных x1,x2,…,xn. В коммутаторе 1 под воздействием внешних сигналов управления, в соответствии с заранее выполненным разложением (9) из состава поступивших переменных x1,x2,…,xn выделяются переменные разложения xi1,…,xik, которые поступают на адресные входы мультиплексоров 4.1,…,4.2n-k, а остальные - информационные переменные xik+1,…,xin - подаются далее на входы блока 2 конъюнкций. Блок 2 конъюнкций предназначен для вычисления конъюнкций: xik+1; xik+2; xik+1·xik+2;…; xik+1·xik+2·…·xin, которые поступают на входы блоков 3.1,…,3.2k памяти, с первых выходов которых коэффициенты
Figure 00000024
поступают на информационные входы мультиплексора 4.1, со вторых выходов блоков 3.1,…,3.2k памяти коэффициенты
Figure 00000025
, значения соответствующих конъюнкций которых равны 1, поступают на информационные входы мультиплексора 4.2 и так далее, с (n-k)-x выходов блоков 3.1,…,3,2k памяти коэффициенты
Figure 00000026
значения соответствующих конъюнкций которых равны 1, поступают на информационные входы мультиплексора 4.2n-k. Общая задача мультиплексоров 4.1,…,4.2n-k заключается в том, чтобы в соответствии со значениями булевых переменных xi1…,xik, поступивших на адресные входы и определяющих параметр разложения, подать на входы многоместного сумматора 5 значения коэффициентов
Figure 00000027
одной из подсистем БФ, представленной в модулярной ЧНФ. После преобразований в многоместном сумматоре 5 на выходы устройства поступают вычисленные значения СБФ в следующем порядке: fd(x), fd-1(x), …, f1(x).In the initial state, groups of coefficients are entered in blocks 3.1, ..., 3.2 k of memory:
Figure 00000023
modular CNFs (11.1), (11.2), ..., (11.2 k ), respectively, obtained as a result of decomposition (9). At the moment of time corresponding to the beginning of the transformation, the values of Boolean variables x 1 , x 2 , ..., x n are received at inputs 6.1, ..., 6.n of switch 1. In switch 1, under the influence of external control signals, in accordance with the previously performed decomposition (9), the decomposition variables x i1 , ..., x ik are allocated from the input variables x 1 , x 2 , ..., x n to the address inputs of multiplexers 4.1 , ..., 4.2 nk , and the rest - information variables x ik + 1 , ..., x in - are then fed to the inputs of block 2 of the conjunctions. Block 2 conjunctions designed to calculate conjunctions: x ik + 1 ; x ik + 2 ; x ik + 1 · x ik + 2 ; ...; x ik + 1 · x ik + 2 · ... · x in , which enter the inputs of blocks 3.1, ..., 3.2 k of memory, from the first outputs of which the coefficients
Figure 00000024
come to the information inputs of the multiplexer 4.1, from the second outputs of blocks 3.1, ..., 3.2 k memory coefficients
Figure 00000025
, the values of the corresponding conjunctions of which are equal to 1, go to the information inputs of the multiplexer 4.2 and so on, with (nk) -x outputs of the blocks 3.1, ..., 3.2 k memory coefficients
Figure 00000026
the values of the corresponding conjunctions of which are equal to 1, go to the information inputs of the 4.2 nk multiplexer. The general task of multiplexers 4.1, ..., 4.2 nk is to, in accordance with the values of the Boolean variables x i1 ..., x ik , received at the address inputs and determine the decomposition parameter, apply the coefficients to the inputs of the multi-seat adder 5
Figure 00000027
one of the subsystems of the BF presented in modular CNF. After transformations in the multi-place adder 5, the calculated SBF values are received at the device outputs in the following order: f d (x), f d-1 (x), ..., f 1 (x).

Длительность функционирования СВУ - прототипа определяется как:The duration of the functioning of the VCA - prototype is defined as:

Figure 00000028
Figure 00000028

где Tк - длительность функционирования коммутатора, where T to - the duration of the switch,

Tбк - длительность функционирования блока конъюнкций, T bq - the duration of the functioning of the conjunctions unit,

Т∑прот - длительность функционирования многоместного сумматора прототипа,T ротprot is the duration of the functioning of the multi-seat adder of the prototype,

T∑прот=ΔτЛЭ4dlog22n = ΔτЛЭ4dn, где ΔτЛЭ - время задержки одного двухвходового логического элемента (ЛЭ), n - количество булевых переменных, d - количество реализуемых булевых функций.T ротprot = Δτ LE 4dlog 2 2 n = Δτ LE 4dn, where Δτ LE is the delay time of one two-input logic element (LE), n is the number of Boolean variables, d is the number of realized Boolean functions.

Длительность функционирования предлагаемого СУЛВ определяется как:The duration of the proposed SULV is defined as:

Figure 00000029
Figure 00000029

T∑заявл - длительность функционирования многоместного сумматора предлагаемого СУЛВ,T ∑ declared - the duration of the operation of the multi-seat adder of the proposed SULV,

T∑заявл=ΔτЛЭ4dlog22n-k=ΔτЛЭ4d(n-k), где k - количество булевых переменных разложения,T аяв declaration = Δτ LE 4dlog 2 2 nk = Δτ LE 4d (nk), where k is the number of Boolean expansion variables,

TMS - длительность функционирования мультиплексора,T MS - the duration of the multiplexer,

TMS=ΔτЛЭ(k+log2(k+1)).T MS = Δτ LE (k + log 2 (k + 1)).

Из (11) и (12) видно, что общей и у прототипа, и у предлагаемого СУЛВ является сумма длительностей Tк+Tбк=Tк,бк. Длительность функционирования предлагаемого устройства отличается от длительности функционирования прототипа уменьшенной длительностью функционирования T∑заявл сумматора 5. При допущении, что коммутатор 1 конструктивно представляет схему последовательно соединенных мультиплексора и демультиплексора, а блок 2 конъюнкций построен по принципу, представленному на фиг.2, коэффициент выигрыша в уменьшении длительности вычислений предлагаемого СУЛВ по отношению к прототипу с учетом длительности функционирования TMS мультиплексора будет определяться выражением:From (11) and (12) it can be seen that the total of both the prototype and the proposed SULV is the sum of the durations T k + T bk = T k, bq . The duration of the operation of the proposed device differs from the duration of the functioning of the prototype by a reduced duration of operation T аяв the adder 5 is declared . Assuming that the switch 1 is structurally a circuit of a series-connected multiplexer and a demultiplexer, and the conjunction unit 2 is constructed according to the principle shown in Fig. 2, the payoff ratio reducing the duration of the proposed SULV computation with respect to the prior art in view of the duration of operation T MS multiplexer bude defined by the expression:

Figure 00000030
Figure 00000030

Например, при значениях: d=10, n=16, k=1 минимальный выигрыш в уменьшении длительности вычислений предлагаемого СУЛВ по отношению к прототипу составит 6 процентов, при значениях: d=10, n=16, k=4 выигрыш составит 24 процента, при значениях: d=10, n=16, k=8 выигрыш составит 48 процентов. Получаемый выигрыш достигается за счет обеспечения замены вычисления всей СБФ вычислением только одной системы подфункций, выбранной из состава разложения.For example, with values: d = 10, n = 16, k = 1, the minimum gain in reducing the calculation time of the proposed SULV with respect to the prototype will be 6 percent, with values: d = 10, n = 16, k = 4, the gain will be 24 percent , with values: d = 10, n = 16, k = 8, the gain will be 48 percent. The resulting gain is achieved by providing a replacement for computing the entire SBF by computing only one system of subfunctions selected from the decomposition.

Claims (1)

Устройство для вычисления булевых функций, содержащее коммутатор, входы которого являются входами устройства для подачи n булевых переменных, предназначенный для выделения переменных разложения системы булевых функций, блок конъюнкций, выходы которого подключены к первому блоку памяти, многовходовый сумматор, выходы которого являются выходами устройства выдачи значений булевых функций, отличающееся тем, что дополнительно введены 2k-1 блоков памяти, где k - количество булевых переменных разложения, при этом 2k блоков памяти предназначены для хранения 2k групп коэффициентов модулярных числовых нормальных форм, полученных в результате заранее выполненного разложения системы булевых функций, 2n-k мультиплексоров, при этом с (k+1)-го по n-ый выходы коммутатора подключены к входам блока конъюнкций, выходы которого подключены к входам со второго по 2k-ый блоков памяти соответственно, первые (n-k)-ые выходы блоков памяти подключены к информационным входам соответственно первого 2n-k-ого мультиплексора, выходы мультиплексоров, на которые поступают значения коэффициентов одной из подсистем булевых функций, представленной в модулярной числовой нормальной форме, в соответствии со значениями булевых переменных, определяющих параметр разложения, подключены к входам многовходового сумматора, с первого по k-ый адресные входы мультиплексоров соединены соответственно с первого по k-ый выходами коммутатора, на которых формируются значения булевых переменных, определяющие параметр разложения. A device for calculating Boolean functions, comprising a switch, the inputs of which are inputs of a device for supplying n Boolean variables, used to extract expansion variables of a system of Boolean functions, a conjunction block whose outputs are connected to the first memory block, a multi-input adder, the outputs of which are outputs of the value output device Boolean functions, characterized in that 2 k -1 memory blocks are additionally introduced, where k is the number of Boolean expansion variables, with 2 k memory blocks intended s for storing 2 k groups of coefficients of modular numerical normal forms obtained as a result of a previously performed decomposition of a system of Boolean functions, 2 nk multiplexers, while from (k + 1) to the n-th outputs of the switch are connected to the inputs of the conjunction block, the outputs of which connected to the inputs from the second to 2 k- th memory blocks, respectively, the first (nk) -th outputs of the memory blocks are connected to the information inputs of the first 2 nk- th multiplexer, the outputs of the multiplexers, which receive the values of the coefficients of one of the subs the system of Boolean functions, presented in modular numerical normal form, in accordance with the values of Boolean variables that determine the decomposition parameter, are connected to the inputs of the multi-input adder, the first to kth address inputs of the multiplexers are connected respectively from the first to kth outputs of the switch, on which values of Boolean variables are formed that determine the decomposition parameter.
RU2007141074/09A 2007-11-06 2007-11-06 Modular calculator of boolean function systems RU2373564C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141074/09A RU2373564C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Modular calculator of boolean function systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141074/09A RU2373564C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Modular calculator of boolean function systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007141074A RU2007141074A (en) 2009-05-20
RU2373564C2 true RU2373564C2 (en) 2009-11-20

Family

ID=41021183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141074/09A RU2373564C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Modular calculator of boolean function systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2373564C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461868C1 (en) * 2011-10-03 2012-09-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" (г. Санкт-Петербург) Министерства обороны Российской Федерации Arithmetic computer of systems of boolean functions
RU2579991C1 (en) * 2015-04-27 2016-04-10 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации Self-checking special-purpose computer of boolean function systems
RU2586575C1 (en) * 2015-06-03 2016-06-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Modular polynomial computer of boolean function systems
RU2586574C1 (en) * 2015-06-26 2016-06-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Polynomial modular computer systems of boolean functions with error detection
RU2626343C1 (en) * 2016-04-13 2017-07-26 Олег Александрович Козелков Adjustable logic module
RU2680035C1 (en) * 2018-04-25 2019-02-14 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации Failure-resistant specialized calculator of the systems of boolean functions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАЛЮГИН В.Д. Параллельные логические вычисления посредством арифметических полиномов. - М.: Наука, Физматлит, 1997, с.154-155. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461868C1 (en) * 2011-10-03 2012-09-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" (г. Санкт-Петербург) Министерства обороны Российской Федерации Arithmetic computer of systems of boolean functions
RU2579991C1 (en) * 2015-04-27 2016-04-10 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации Self-checking special-purpose computer of boolean function systems
RU2586575C1 (en) * 2015-06-03 2016-06-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Modular polynomial computer of boolean function systems
RU2586574C1 (en) * 2015-06-26 2016-06-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Polynomial modular computer systems of boolean functions with error detection
RU2626343C1 (en) * 2016-04-13 2017-07-26 Олег Александрович Козелков Adjustable logic module
RU2680035C1 (en) * 2018-04-25 2019-02-14 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации Failure-resistant specialized calculator of the systems of boolean functions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007141074A (en) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2373564C2 (en) Modular calculator of boolean function systems
EP2017743B1 (en) High speed and efficient matrix multiplication hardware module
GB1537504A (en) Network computer system
JP2007317179A (en) Matrix multiplication with reduced bandwidth requirements
CN107545292B (en) Method and circuit for dynamic power control
US5422836A (en) Circuit arrangement for calculating matrix operations in signal processing
JPH06295257A (en) Digital signal processing system
US6766445B2 (en) Storage system for use in custom loop accelerators and the like
US20030120694A1 (en) Method and apparatus for use in booth-encoded multiplication
RU2417405C2 (en) Self-checking modular computer of boolean function systems
US3818202A (en) Binary bypassable arithmetic linear module
Hong et al. Design and implementation of a high-speed matrix multiplier based on word-width decomposition
Banerjee et al. A new ALU architecture design using reversible logic
US12086206B2 (en) Matrix multiplier and operation method thereof
CN112970036A (en) Convolution block array for implementing neural network applications, method of using the same, and convolution block circuit
RU2586574C1 (en) Polynomial modular computer systems of boolean functions with error detection
US4677584A (en) Data processing system with an arithmetic logic unit having improved carry look ahead
Soundharya et al. GDI based area delay power efficient carry select adder
RU2586575C1 (en) Modular polynomial computer of boolean function systems
SU1325507A1 (en) Device for solving systems of linear algebraic equations
CN112837722B (en) In-memory arithmetic unit
Borodina Circuits admitting single-fault tests of length 1 under constant faults at outputs of elements
Babulu et al. Design and implementation of H/W efficient Multiplier: Reversible logic gate approach
Marwood et al. Matrix product machine and the Fourier transform
CN112837722A (en) in-memory arithmetic

Legal Events

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

Effective date: 20091107