[go: up one dir, main page]

RU2700556C1 - Logic converter - Google Patents

Logic converter Download PDF

Info

Publication number
RU2700556C1
RU2700556C1 RU2018133725A RU2018133725A RU2700556C1 RU 2700556 C1 RU2700556 C1 RU 2700556C1 RU 2018133725 A RU2018133725 A RU 2018133725A RU 2018133725 A RU2018133725 A RU 2018133725A RU 2700556 C1 RU2700556 C1 RU 2700556C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
elements
majority
outputs
logic converter
Prior art date
Application number
RU2018133725A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2018133725A priority Critical patent/RU2700556C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700556C1 publication Critical patent/RU2700556C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods 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
    • G06F7/57Arithmetic 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • H03K19/23Majority or minority circuits, i.e. giving output having the state of the majority or the minority of the inputs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

FIELD: computer equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the computer equipment. Technical result is achieved due to logic converter intended for implementation of simple symmetric Boolean functions containing eight majority elements, wherein first inputs of (i+5)-th, fourth and fifth majority elements are respectively connected to the output of the i-th majority element, the first and second tuning inputs of the logic converter, first, second, (i+2)-th information inputs and first, second outputs of which are respectively connected to second, third inputs of fifth, third inputs of (i+5)-th majority elements and outputs of fourth, eighth majority elements.
EFFECT: providing parallel implementation of simple symmetric Boolean functions.
1 cl, 1 dwg

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 преобразователи (патент РФ 2294007, кл. G06F 7/57, 2007 г.; патент РФ 2393527, кл. G06F 7/57, 2010 г.), которые могут быть использованы для реализации любой из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τ4, τ5, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов x1,…,x5∈{0,1}.Logical converters are known (RF patent 2294007, CL G06F 7/57, 2007; RF patent 2393527, CL G06F 7/57, 2010), which can be used to implement any of the simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 , τ 4 , τ 5 depending on five arguments - input binary signals x 1 , ..., x 5 ∈ {0,1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных логических преобразователей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется параллельная реализация функций τ1, τ2 либо τ4, τ5.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known logic converters is limited functionality due to the fact that the parallel implementation of the functions τ 1 , τ 2 or τ 4 , τ 5 is not performed.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип логический преобразователь (патент РФ 2621281, кл. G06F 7/00, 2017 г.), который содержит восемь мажоритарных элементов и реализует любую из простых симметричных булевых функций τ1, τ2, τ4, τ5, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов x1,…,x5∈{0,1}.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the logic converter adopted for the prototype (RF patent 2621281, class G06F 7/00, 2017), which contains eight major elements and implements any of the simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 , τ 4 , τ 5 , depending on five arguments - input binary signals x 1 , ..., x 5 ∈ {0,1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется параллельная реализация функций τ1, τ2 либо τ4, τ5.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 implementation of the functions τ 1 , τ 2 or τ 4 , τ 5 is not performed.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения параллельной реализации простых симметричных булевых функций τ1, τ2 либо τ4, τ5, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.The technical result of the invention is the expansion of functionality by ensuring the parallel implementation of simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 or τ 4 , τ 5 , depending on five arguments - input binary signals.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в логическом преобразователе, содержащем восемь мажоритарных элементов, выходы

Figure 00000001
, (i+4)-го и второй, третий входы первого мажоритарных элементов соединены соответственно с вторыми входами (i+1)-го, (i+5)-го мажоритарных элементов и первым, вторым информационными входами логического преобразователя, (i+2)-й информационный и первый настроечный входы которого подключены соответственно к третьему входу (i+1)-го и первому входу i-го мажоритарных элементов, особенность заключается в том, что первые входы (i+5)-го, четвертого и пятого мажоритарных элементов соединены соответственно с выходом i-го мажоритарного элемента, первым и вторым настроечными входами логического преобразователя, первый, второй, (i+2)-й информационные входы и первый, второй выходы которого подключены соответственно к второму, третьему входам пятого, третьему входу (i+5)-го мажоритарных элементов и выходам четвертого, восьмого мажоритарных элементов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a logical converter containing eight major elements, the outputs
Figure 00000001
, (i + 4) -th and second, third inputs of the first majority elements are connected respectively to the second inputs of the (i + 1) -th, (i + 5) -th majority elements and the first, second information inputs of the logic converter, (i + 2) the information and first tuning inputs of which are connected respectively to the third input of the (i + 1) th and first input of the i-th majority elements, the peculiarity is that the first inputs of the (i + 5) th, fourth and fifth majority elements are connected respectively to the output of the i-th majority element, the first and second the logic inputs of the logic converter, the first, second, (i + 2) -th information inputs and the first, second outputs of which are connected respectively to the second, third inputs of the fifth, third input of the (i + 5) -th major elements and the outputs of the fourth, eighth majoritarian elements.

На чертеже представлена схема предлагаемого логического преобразователя.The drawing shows a diagram of the proposed logical Converter.

Логический преобразователь содержит мажоритарные элементы 11,…,18, причем выходы элементов

Figure 00000002
, 1i+4 и первый вход элемента 1i+5 соединены соответственно с вторыми входами элементов 1i+1, 1i+5 и выходом элемента 1i, а первые входы элементов
Figure 00000003
, 15 и выходы элементов 14, 18 подключены соответственно к первому, второму настроечным входам и первому, второму выходам логического преобразователя, первый и j-й информационные входы которого соединены соответственно с вторыми входами элементов 11, 15 и третьими входами элементов 1j-1, 1j+3.The logical Converter contains the majority elements 1 1 , ..., 1 8 , and the outputs of the elements
Figure 00000002
, 1 i + 4 and the first input of the element 1 i + 5 are connected respectively to the second inputs of the elements 1 i + 1 , 1 i + 5 and the output of the element 1 i , and the first inputs of the elements
Figure 00000003
, 1 5 and the outputs of the elements 1 4 , 1 8 are connected respectively to the first, second tuning inputs and the first, second outputs of the logic converter, the first and jth information inputs of which are connected respectively to the second inputs of the elements 1 1 , 1 5 and the third inputs of the elements 1 j-1 , 1 j + 3 .

Работа предлагаемого логического преобразователя осуществляется следующим образом. На его первом, втором настроечных входах фиксируются соответственно необходимые сигналы ƒl2∈{0,1} константной настройки. На его первый, …, пятый информационные входы подаются соответственно двоичные сигналы x1,…,x5∈{0,1}. На выходе мажоритарного элемента

Figure 00000004
имеем
Figure 00000005
где
Figure 00000006
и ∨, ⋅, # есть соответственно сигналы на его первом, втором, третьем входах и символы операций ИЛИ, И, Maj. Следовательно, сигналы на выходах элементов 14, 18 определяются системой выраженийThe work of the proposed logical Converter is as follows. At its first, second tuning inputs, the necessary signals ƒ l , настройки 2 ∈ {0,1} of constant tuning are fixed respectively. At its first, ..., fifth information inputs, binary signals x 1 , ..., x 5 ∈ {0,1} are supplied, respectively. At the output of the majority element
Figure 00000004
we have
Figure 00000005
Where
Figure 00000006
and ∨, ⋅, # are respectively signals on its first, second, third inputs and symbols of operations OR, AND, Maj. Therefore, the signals at the outputs of the elements 1 4 , 1 8 are determined by the system of expressions

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

в которой

Figure 00000009
. Таким образом, при ƒ1=1, ƒ2=0 либо при ƒ1=0, ƒ2=1 на первом и втором выходах предлагаемого логического преобразователя соответственно получимwherein
Figure 00000009
. Thus, for ƒ 1 = 1, ƒ 2 = 0 or for ƒ 1 = 0, ƒ 2 = 1 at the first and second outputs of the proposed logic converter, we respectively obtain

Figure 00000010
и
Figure 00000010
and

Figure 00000011
Figure 00000011

либоor

Figure 00000012
и
Figure 00000012
and

Figure 00000013
Figure 00000013

где τ1, τ2, τ4, τ5 есть простые симметричные булевы функции пяти аргументов x1,…,x5 (см. стр. 126 в книге Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия, 1974 г.).where τ 1 , τ 2 , τ 4 , τ 5 are simple symmetric Boolean functions of five arguments x 1 , ..., x 5 (see page 126 in the book Pospelov DA Logical methods of analysis and synthesis of circuits. M .: Energy , 1974).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый логический преобразователь обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает параллельную реализацию простых симметричных булевых функций τ1, τ2 либо τ4, τ5, зависящих от пяти аргументов - входных двоичных сигналов.The above information allows us to conclude that the proposed logical converter has wider functionality compared to the prototype, as it provides parallel implementation of simple symmetric Boolean functions τ 1 , τ 2 or τ 4 , τ 5 , depending on five arguments - input binary signals.

Claims (1)

Логический преобразователь, предназначенный для реализации простых симметричных булевых функций, содержащий восемь мажоритарных элементов, причем выходы i-го
Figure 00000014
, (i+4)-го и второй, третий входы первого мажоритарного элемента соединены соответственно с вторыми входами (i+1)-го, (i+5)-го мажоритарных элементов и первым, вторым информационными входами логического преобразователя, (i+2)-й информационный и первый настроечный входы которого подключены соответственно к третьему входу (i+1)-го и первому входу i-го мажоритарных элементов, отличающийся тем, что первые входы (i+5)-го, четвертого и пятого мажоритарных элементов соединены соответственно с выходом i-го мажоритарного элемента, первым и вторым настроечными входами логического преобразователя, первый, второй, (i+2)-й информационные входы и первый, второй выходы которого подключены соответственно к второму, третьему входам пятого, третьему входу (i+5)-го мажоритарных элементов и выходам четвертого, восьмого мажоритарных элементов.
A logic converter designed to implement simple symmetric Boolean functions, containing eight majority elements, and the outputs of the ith
Figure 00000014
, (i + 4) -th and second, third inputs of the first majority element are connected respectively to the second inputs of the (i + 1) -th, (i + 5) -th majority elements and the first, second information inputs of the logic converter, (i + 2) the information and first tuning inputs of which are connected respectively to the third input of the (i + 1) th and first input of the i-th majority elements, characterized in that the first inputs of the (i + 5) -th, fourth and fifth major elements connected respectively to the output of the i-th majority element, the first and second tuning the logic converter, the first, second, (i + 2) -th information inputs and the first, second outputs of which are connected respectively to the second, third inputs of the fifth, third input of the (i + 5) -th major elements and the outputs of the fourth, eighth major elements .
RU2018133725A 2018-09-24 2018-09-24 Logic converter RU2700556C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133725A RU2700556C1 (en) 2018-09-24 2018-09-24 Logic converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133725A RU2700556C1 (en) 2018-09-24 2018-09-24 Logic converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2700556C1 true RU2700556C1 (en) 2019-09-17

Family

ID=67989930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133725A RU2700556C1 (en) 2018-09-24 2018-09-24 Logic converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700556C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758185C1 (en) * 2020-10-28 2021-10-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2776921C1 (en) * 2021-06-17 2022-07-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949384A (en) * 1974-03-27 1976-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Synchronous shift register with series and parallel data input and basic position input
SU1439750A1 (en) * 1987-04-03 1988-11-23 Предприятие П/Я Г-4190 Device for receiving and majority decoding of information
RU2248034C1 (en) * 2003-05-12 2005-03-10 Ульяновский государственный технический университет Logical converter
RU2281545C1 (en) * 2005-05-11 2006-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical transformer
RU2294007C1 (en) * 2005-11-03 2007-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical transformer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949384A (en) * 1974-03-27 1976-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Synchronous shift register with series and parallel data input and basic position input
SU1439750A1 (en) * 1987-04-03 1988-11-23 Предприятие П/Я Г-4190 Device for receiving and majority decoding of information
RU2248034C1 (en) * 2003-05-12 2005-03-10 Ульяновский государственный технический университет Logical converter
RU2281545C1 (en) * 2005-05-11 2006-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical transformer
RU2294007C1 (en) * 2005-11-03 2007-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Logical transformer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758185C1 (en) * 2020-10-28 2021-10-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2776921C1 (en) * 2021-06-17 2022-07-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter
RU2789729C1 (en) * 2022-03-18 2023-02-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Logic converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2393527C2 (en) Logical converter
RU2517720C1 (en) Logic converter
RU2281545C1 (en) Logical transformer
RU2647639C1 (en) Logic converter
RU2472209C1 (en) Logic module
RU2701461C1 (en) Majority module
RU2559708C1 (en) Logic converter
RU2621281C1 (en) Logic converter
RU2542895C1 (en) Logical converter
RU2580799C1 (en) Logic transducer
RU2417404C1 (en) Logic converter
RU2700556C1 (en) Logic converter
RU2641454C2 (en) Logic converter
RU2629451C1 (en) Logic converter
RU2701464C1 (en) Logic converter
RU2704735C1 (en) Threshold module
RU2393528C2 (en) Logical module
RU2549151C1 (en) Logic converter
RU2700557C1 (en) Logic converter
RU2634229C1 (en) Logical converter
RU2629452C1 (en) Logic converter
RU2621376C1 (en) Logic module
RU2709664C1 (en) Threshold module
RU2549158C1 (en) Logic converter
RU2580798C1 (en) Logic unit

Legal Events

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

Effective date: 20200925