RU2758188C1 - Logic module - Google Patents
Logic module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758188C1 RU2758188C1 RU2020131869A RU2020131869A RU2758188C1 RU 2758188 C1 RU2758188 C1 RU 2758188C1 RU 2020131869 A RU2020131869 A RU 2020131869A RU 2020131869 A RU2020131869 A RU 2020131869A RU 2758188 C1 RU2758188 C1 RU 2758188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- majority
- input
- output
- elements
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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 логические модули (см., например, патент РФ 2249844, кл. G06F 7/38, 2005 г.), которые могут быть настроены на реализацию любой из простых симметричных булевых функций τ0,5×(n+1)-1, τ0,5×(n+1), τ0,5×(n+1)+1, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов x1, …, xn ∈{0,1}, при n=3.Known logical modules (see, for example, RF patent 2249844, class G06F 7/38, 2005), which can be configured to implement any of the simple symmetric Boolean functions τ 0.5 × (n + 1) -1 , τ 0.5 × (n + 1) , τ 0.5 × (n + 1) +1 , depending on n arguments - input binary signals x 1 , ..., x n ∈ {0,1}, for n = 3 ...
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических модулей, относятся ограниченные функциональные возможности и неоднородность аппаратурного состава, обусловленные соответственно тем, что не выполняется реализация любой из функций τ0,5×(n+1)-1, τ0,5×(n+1), τ0,5×(n+1)+1 при n=5 и, в частности, упомянутый аналог содержит логические элементы трех типов (элементы И, ИЛИ, мажоритарные элементы).The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known logical modules includes limited functionality and heterogeneity of the hardware composition, due, respectively, to the fact that the implementation of any of the functions τ 0.5 × (n + 1) -1 , τ 0 , 5 × (n + 1) , τ 0.5 × (n + 1) +1 for n = 5 and, in particular, the mentioned analogue contains logical elements of three types (AND, OR, majority elements).
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический модуль (патент РФ 2542920, кл. G06F 7/57, 2015 г.), который содержит четыре мажоритарных элемента и может быть настроен на реализацию любой из простых симметричных булевых функций τ0,5×(n+1)-1, τ0,5×(n+1), τ0,5×(n+1)+1, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов х1, …,хn ∈ {0,1}, при n=3.The closest device for the same purpose to the claimed invention in terms of a set of features is a logic module adopted as a prototype (RF patent 2542920, class G06F 7/57, 2015), which contains four majority elements and can be configured to implement any of the simple symmetric Boolean functions τ 0.5 × (n + 1) -1 , τ 0.5 × (n + 1) , τ 0.5 × (n + 1) +1 , depending on n arguments - input binary signals x 1, …, X n ∈ {0,1}, for n = 3.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация любой из функций τ0,5×(n+1)-1, τ0,5×(n+1), τ0,5×(n+1)+1 при n=5.The reason that prevents the achievement of the technical result indicated below when using the prototype includes limited functionality due to the fact that the implementation of any of the functions τ 0.5 × (n + 1) -1 , τ 0.5 × (n + 1 ) , τ 0.5 × (n + 1) +1 for n = 5.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации любой из простых симметричных булевых функций τ0,5×(n+1)-1, τ0,5×(n+1), τ0,5×(n+1)+1, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов х1, …, хn ∈ {0,1}, при n=5 с помощью настроечного множества {0,1,х5} при сохранении элементного базиса прототипа.The technical result of the invention is the expansion of functionality by ensuring the implementation of any of the simple symmetric Boolean functions τ 0.5 × (n + 1) -1 , τ 0.5 × (n + 1) , τ 0.5 × (n + 1 ) +1 , depending on n arguments - input binary signals x 1 , ..., x n ∈ {0,1}, for n = 5 using the tuning set {0,1, x 5 } while preserving the elementary basis of the prototype.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом модуле, содержащем четыре мажоритарных элемента, второй и третий входы второго мажоритарного элемента соединены соответственно с выходом первого мажоритарного элемента и третьим информационным входом логического модуля, первый, второй информационные и первый настроечный входы которого подключены соответственно к второму, третьему и первому входам первого мажоритарного элемента, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два мажоритарных элемента, второй, третий входы j-го и второй вход третьего мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами (j-1)-го, (j-3)-го мажоритарных элементов и выходом второго мажоритарного элемента, а первый, второй, третий входы четвертого мажоритарного элемента и третий вход третьего, первый вход пятого мажоритарных элементов подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому информационным входам логического модуля, первый, второй, третий настроечные входы и выход которого соединены соответственно с первыми входами второго, третьего, первым входом и выходом шестого мажоритарных элементов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a logical module containing four majority elements, the second and third inputs of the second majority element are connected, respectively, to the output of the first majority element and the third information input of the logical module, the first, second information and first tuning inputs of which are connected respectively, to the second, third and first inputs of the first majority element, the peculiarity is that two majority elements are additionally introduced into it, the second, third inputs of the j-th and the second input of the third majority element is connected, respectively, to the outputs of the (j-1) th, (j-3) th majority elements and the output of the second majority element, and the first, second, third inputs of the fourth majority element and the third input of the third, the first input of the fifth majority elements are connected, respectively, to the first, second, third and fourth information inputs of the logical module, the first, second, third tuning inputs and the output of which are connected respectively to the first inputs of the second, third, first input and output of the sixth majority elements.
На чертеже представлена схема предлагаемого логического модуля.The drawing shows a diagram of the proposed logic module.
Логический модуль содержит мажоритарные элементы 11, …, 16, причем второй, третий входы элемента 1j и выход элемента 1j-4 соединены соответственно с выходами элементов 1j-1, 1j-3 и вторым входом элемента 1j-3, а второй вход элемента 11, первый вход элемента 15, i-й вход элемента 14, третий вход элемента 1i и выход элемента 16 подключены соответственно к первому, четвертому, i-му, (i+1)-му информационным входам и выходу логического модуля, первый и второй, третий настроечные входы которого соединены соответственно с первыми входами элементов 11, 12 и 13, 16.The logical module contains
Работа предлагаемого логического модуля осуществляется следующим образом. На его первый, …, четвертый информационные и первый, …, третий настроечные входы подаются соответственно двоичные сигналы х1, …, х4 ∈ {0,1} и у1, …, у3 ∈ {0,1}. На выходе элемента имеем где и есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций ИЛИ, И. Следовательно, сигнал на выходе элемента 16 определяется выражением в котором The proposed logic module operates as follows. Binary signals x 1 ,…, x 4 ∈ {0,1} and y 1 ,…, y 3 ∈ {0,1} are fed to its first,…, fourth information and first,…, third setting inputs, respectively. At the output of the element we have where and there are, respectively, signals at its first, second, third inputs and symbols of operations OR, AND. Therefore, the signal at the output of
Таким образом, на выходе предлагаемого логического модуля получимThus, at the output of the proposed logical module, we obtain
где 0, 1, x5 есть элементы настроечного множества; τ2, 13, 14 есть простые симметричные булевы функции пяти аргументов х1, …, х5 (см. стр. 126 в книге: Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.).where 0, 1, x 5 are the elements of the tuning set; τ 2 , 1 3 , 1 4 are simple symmetric Boolean functions of five arguments x 1 , ..., x 5 (see page 126 in the book: Pospelov D.A. Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M .: Energiya, 1974 .).
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический модуль построен в элементном базисе прототипа и обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как реализует любую из простых симметричных булевых функций τ0,5×(n+1)-1, τ0,5×(n+1), τ0,5×(n+1)+1, зависящих от n аргументов - входных двоичных сигналов х1, …, хn ∈ {0,1}, при n=5. При этом используется настроечное множество {0,1, х5}.The above information allows us to conclude that the proposed logic module is built on the element basis of the prototype and has wider functional capabilities compared to the prototype, since it implements any of the simple symmetric Boolean functions τ 0.5 × (n + 1) -1 , τ 0 , 5 × (n + 1) , τ 0.5 × (n + 1) +1 , depending on n arguments - input binary signals x 1 , ..., x n ∈ {0,1}, for n = 5. In this case, the tuning set {0,1, x 5 } is used.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131869A RU2758188C1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Logic module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131869A RU2758188C1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Logic module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758188C1 true RU2758188C1 (en) | 2021-10-26 |
Family
ID=78289675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020131869A RU2758188C1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Logic module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758188C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2249844C2 (en) * | 2003-05-12 | 2005-04-10 | Ульяновский государственный технический университет | Logic module |
US20110085662A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | Chaologix, Inc. | High utilization universal logic array with variable circuit topology and logistic map circuit to realize a variety of logic gates with constant power signatures |
RU2542920C2 (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Logic module |
RU2626345C1 (en) * | 2016-03-02 | 2017-07-26 | Олег Александрович Козелков | Logical calculator |
-
2020
- 2020-09-24 RU RU2020131869A patent/RU2758188C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2249844C2 (en) * | 2003-05-12 | 2005-04-10 | Ульяновский государственный технический университет | Logic module |
US20110085662A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | Chaologix, Inc. | High utilization universal logic array with variable circuit topology and logistic map circuit to realize a variety of logic gates with constant power signatures |
RU2542920C2 (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Logic module |
RU2626345C1 (en) * | 2016-03-02 | 2017-07-26 | Олег Александрович Козелков | Logical calculator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2701461C1 (en) | Majority module | |
RU2647639C1 (en) | Logic converter | |
RU2621281C1 (en) | Logic converter | |
RU2472209C1 (en) | Logic module | |
RU2580799C1 (en) | Logic transducer | |
RU2758188C1 (en) | Logic module | |
RU2704735C1 (en) | Threshold module | |
RU2641454C2 (en) | Logic converter | |
RU2629451C1 (en) | Logic converter | |
RU2701464C1 (en) | Logic converter | |
RU2393528C2 (en) | Logical module | |
RU2300137C1 (en) | Majority module | |
RU2286594C1 (en) | Logic module | |
RU2703675C1 (en) | Logic converter | |
RU2249844C2 (en) | Logic module | |
RU2697727C2 (en) | Majority module | |
RU2676888C1 (en) | Logical module | |
RU2718209C1 (en) | Logic module | |
RU2778678C1 (en) | Logic module | |
RU2758187C1 (en) | Logic module | |
RU2700557C1 (en) | Logic converter | |
RU2700550C1 (en) | Logic module | |
RU2710877C1 (en) | Majority module | |
RU2757830C1 (en) | Logic module | |
RU2776920C1 (en) | Logic module |