SU415807A1 - Многофункциональный логический модуль - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники.

Известны .многофункцианальные логические модули, содержащие один фор.маль.ный нейрон ,с входныгми элементами «И.

С целью расширени  логических возможностей , упрощени  схемы и повышени  быстродействи  в предлагаемом многофункциональном логическом модуле формаль-ный нейрон имеет пороговый элемент с норогом +1, пр мым и ин1вероным выходами, трем  положительньмм .и входами с весами +1, трем  отрицательными входами, два из которых имеют вес - 1, а оди  имеет вес - 2, и четыре входных элемента «И, два из которых дзухвходовые , одни Трехвходавой и одил четырехвходовый , причем выходы двухвходсеых элементов «И соединены с входами пйрогового элемента с весами -1, выход трех1входо вого элемента «И соединен со входом порогового элеме1нта с весом -2, а выход четырехзходового элемента «И соединен с одним из положительных входов порогового элемента с весом + 1, один из входов первого двухвходового элемента «И соединен с одним из входов трехеходового и четырехвходового элементов «И, а также со вторым положительным входом порогового элемента и подключен к первому информационному входу формального нейрона, один из входов второго двух2

входового элемента «И соединен с одними из оставшихс  входов трех1входового и четырехвходового элементов «И, а также с третьем положительным входом порогового элемента и подключен ко второму информационному входу формального .ней.рона, ьторой вход первого двухвходового элемента «ГЬ соединен с одним пз оставшихс  входов четырех1входо1вого элемента «И и подключен к первому управл ющему входу формального нейрона, третий вход трехвходового элемента «И подключен ко второму управл ющему входу формального нейрона, второй вход второго двухвходового элемента «И соединен с четвертым входом четырехвходсвого элемента «И и подключен к третьему управл ющему входу формального нейрона.

На чертеже показан предлагаемый многофун .кцио.Нальный логический модуль.

Модуль представл ет собой один формальный нейрон с входньгми элементами «И, который и.меет информационные и управл ющие входы и пр мой и ин-версный вы.ходы. Нейрон содерл ит два двухвходовых, один трехвходовый и один четырехвходовый элементы «И /, .2 и 5 соответственно. Пороговый элемент 4 формального нейрона нмеет порог -f-1, три положительных входа 5 с весами -f 1, два отрицательных входа 6 с весами -1, и один отрицательный вход 7 с весами -2. Выходь

лзухвходавых элементов «И / coeAiHiieiibi с отрицательными входами б с весами -1; выход трехвходового элемента «И 2 соединен с отрицательньш входом 7 с весом -2, выход четырехвходового элемента «И 3 соединен с одним из положительных входов 5, а два других положительных входа порогового элемента соединены с информадиоиными входами 8 н 9 модул . Управл ющие входы 10, 11 и 12 соединены со входами элементов «И 1 Е 2. Выход 13 порогового элемента врЯМой, а выходы 14 - инверсный.

Схема работает следующи м об/разол.

При подаче логического сигнала «1 один нз входов нейрона сч.итаетс  возбужданным. Нслн сумма весов возбужденных входов нейрона райна или больше порога ( + 1) то на нр мо м выходе 13 по вл етс  логический снгпал «1. Дл  каждого двоичного набора, ноданного на унравл ющие входы /О, 11 и 12, схема выполн ет определенную футнсцию двух перемеиных. В таблице приведены двоичные наборы па управл ющих входах и соответствующие им логические функции, реализуемые пр мым и инверсным выходами нейрона. Каждый выход реализует восемь разл1ичных фулкций , следовательно оба выхода ВМесте реализуют щестнадцать функций двухпеременпых, в том числе константы 1 и 0.

Пусть на всех управл ющих входах отсутствуют сигналы, т. е. нмеем входной набор 000. Тогда все элементы «И заперты, н нейрон превращаетс  в пороговый элемент с порогом + 1 и двум  положительными входами с весами +1. На прЯ1.моМ выходе такого элеMCiirra реализуетс  логическа  функци  «Д1ИЗъю1НКци , а на инверсном выходе - ее инверси , т. е. функци  «стрелка Пирса.

Если на вход 11 подаетс  сигнал «1, т. е. входной иабор 010, то тре входовый элемент «И 2 вступает в действие, а остальные эл&менты «И снова заперты. В результате схема превращаетс  в нейрон, имеющий один двухвходовый элел1ент «И с весом -2 и два простых входа с веса:ми -f 1. На пр мом выходе такого нейрона реализуетс  функци  сложени  по модулю 2, а на инверсном -

функци  эк вивалентности, что и показано в таблице.

В двух случа х схема работает аналогнчны;М Образом.

Предмет изобретени 

Многофункциональный логический модуль, содержащий одии формальный нейрон с входными элемепта1ми «И, отличающийс  тем,

что, с целью расширени  логических возможностей , упрощени  схемы и повышени  быстродействи , формальный нейро-н имеет пороговый элемент с лорогом +1, пр мым и инверсным выхода;ми, трем  положительными

входами с весами +1, трем  отрицательными входами, два из которых И1меют вес -1, а одии имеет вес -2, и четыре входных элемента «И, два из которых двухвлодовые, один трехвходавый, и один четырехвходовый, причем выходы двухвходовых элементов «И соеди-не«ы с входами порогового элемента с весами -1, выход трехвходо1вого элемента «И соединен со входом порогового элемента с весом -2, а выход четыре входового элемента «П соедииен с одним из положительных входов порогового элемента с весом -fl, один из входов первого двухвходового элемента «И соединен с одним нз входов трехвходового и четырех)входового элементов «И, а

также со вторым положительным входом порогового элемента и подключен к первому информационному входу формального нейрона, один из входов второго двухвходового элемента «И соединен с одними из оставшихс  входов трех)входового и четырехвходового элементов «И, а также с третьим полож.игельным входом порогового элемента и подключен ко второму И1нформационному входу формального нейрона, второй вход первого двухвходового элемента «И соединен с одним нз осгавн1нхс  входов четырехвходового элемента «И и подключен к первому управл ющему входу формального нейрона, третий вход трехвходового элемента «П подключен ко вюрому управл ющему входу формального нейрона , второй вход второго двухвходового элемента «И соединен с четвертым входо.м четырехвходового элемента «И и подключен к третьему управл ющему входу фор:мального

нейрона.

XiX,

,;