Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Автор Супрун Валерий Павлович(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных, отличающееся тем, что содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом три, -й, где 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, вход которого соединен с -м входом устройства, выход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом три, десятый вход которого соединен с девятым входом устройства. Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для реализации фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных. Известно устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных, содержащее мажоритарный элемент с порогом семь, мажоритарный элемент с порогом восемь, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, десять входов и выход 1. Недостатком устройства является высокая конструктивная сложность. 10549 1 2008.04.30 Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому является устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных, содержащее мажоритарный элемент с порогом три, мажоритарный элемент с порогом четыре, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, девять входов и выход 2. Недостатками известного устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций являются 1) высокая конструктивная сложность (по числу входов логических элементов), равная 22 2) низкое быстродействие, определяемое глубиной схемы, которое составляет 2, где- усредненная задержка на один логический элемент. Изобретение направлено на решение технической задачи понижения конструктивной сложности (по числу входов логических элементов) и повышения быстродействия устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных. В отличие от прототипа устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом три, -й (1, 2, , 9) вход которого соединен с -м входом устройства. Выход устройства соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом три, десятый вход которого соединен с девятым входом устройства. Названный технический результат достигается путем использования нового логического элемента (элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом три). На чертеже (фигуре) представлена схема устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом три 1, девять входов 2, 3, , 10 и выход 11. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций работает следующим образом. На входы устройства 2, 3, , 10 поступают сигналы настройки 1, 2, , 9, значения которых принадлежат множеству 0, 1, х 1, 1 , х 2,2 , , х 7,7 . На выходе устройства 11 реализуется фундаментальная симметрическая булева функция семи переменных(1, 2, , 7), определяемая вектором настройки(1, 2, , 9). Известно, что произвольная симметрическая булева функцияпеременных(1,2, , ) с рабочими числами а 1, а 2, , а (0) принимает значение 1 на тех и только тех наборах значений переменных 1, 2, , , которые содержат ровно а (1, 2, , ) единиц . Такая симметрическая булева функция обозначается через 1 ,2 , ,1 ,2 и задается посредством (1) - разрядного двоичного кода 1, то симметрическая булева функцияназывается фундаментальной (или элементарной), т.е. 1, если 12(1 ,2 , ,)0 в противном случае. На выходе -входового элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом а реализуется фундаментальная симметрическая булева функция(1 ,2 , ,)(1 ,2 , ,). Первообразная предлагаемого устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных имеет вид 10549 1 2008.04.30 В таблице представлена настройка устройства на реализацию восьми фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных. Достоинствами устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных являются 1) низкая конструктивная сложность (по числу входов логических элементов), равная 10 2) высокое быстродействие, которое составляет , где- задержка на один логический элемент. Источники информации 1. Патент РБ 2377, МПК 06 7/00, 1998. 2. Патент РБ 5179, МПК 06 7/00, 2003 (прототип). Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций Сигналы настройки 4 5 6 5 6 7 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.