Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ ТРЕХ ПЕРЕМЕННЫХ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Супрун Валерий Павлович Седун Андрей Максимович(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных, содержащее элемент И, отличающееся тем, что содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходом устройства, -й(1, 2, 3), вход которого соединен с -м входом элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, -й вход которого соединен с (2)-м входом устройства. 5173 1 Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для реализации фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных. Известно устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных, содержащее элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, мажоритарный элемент с порогом два, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, пять входов и выход 1. Недостатком устройства является высокая конструктивная сложность. Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому является устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функцийпеременных, содержащее при 3 два элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, мажоритарный элемент с порогом два, элемент И, пять входов и выход 2. Недостатком известного устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций является высокая конструктивная сложность, которая по числу входов логических элементов при 3 равна 11. Изобретение направлено на решение технической задачи понижения конструктивной сложности устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных содержит элемент И. В отличие от прототипа устройство содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент ИЛИ. Выход элемента ИЛИ соединен с выходом устройства, -й (1, 2, 3) вход которого соединен с -м входом элемента И. Выход элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ. Второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, -й вход которого соединен с (2)-м входом устройства. Названный технический результат достигается путем использования новых логических элементов (элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента ИЛИ). На чертеже (фиг. 1) представлена схема устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций содержит элемент И 1, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, элемент ИЛИ 3, пять входов 4,58 и выход 9. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций работает следующим образом. На входы устройства 4,58 поступают сигналы настройки 1,25, значения которых принадлежат множеству 0,1,2, 2 ,3, 3 . На выходе 9 реализуется фундаментальная симметрическая булева функция(,2,3), определяемая вектором настройки(1,25). Известно, что произвольная симметрическая булева функцияпеременных(1,2 с рабочими числами 1,2 (0) принимает значение 1 на тех и только тех наборах переменных 1,2 которые содержат ровно(1,2) единиц. Такая симметрическая булева функция обозначается через 1, 2( 1 ,2 ) и задается посредством (1) - разрядного двоичного кода(0,1), где 1(0) тогда и только тогда, когда 1,2. Если 1, то симметрическая булева функцияназывается фундаментальной (или элементарной), т.е. 1, если 12( 1 ,2 )0, в противном случае. Первообразная устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных имеет вид 5173 1 В таблице (фиг. 2) представлена настройка устройства на реализацию фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных. Достоинством устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций трех переменных является низкая конструктивная сложность по числу входов логических элементов равная 8, в то время как сложность прототипа равна 11. Источники информации 1. А.с. 1789978 СССР, 1993. 2.14331, 1996. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3