Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных

(51) 6 061 7/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СИММЕТРИЧЕСКИХБУЛЕВЬТХ ФУНКЦИЙ ТРЕХ ПЕРЕМЕННЬТХ(71) Заявитель Белорусский государственный университет (ВУ)(72) Авторы Супрун Валерий Павлович Седун Андрей Максимович (ВУ)(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет (ВУ)Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных, содержащее элемент И и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен с выходом устройства, а первый вход соединен с выходом элемента И, 1-й (1 1,2,3) вход которого соединен с 1-м входом устройства, отличающееся тем, что содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, 1-й вход которого соединен с (1 2)-м входом устройства, а выход соединен со вторым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, третий вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, четвертым и Шестым входами устройства.Изобретение относится К области вычислительной техники и микроэлектроники и предназначено для реализации симметрических булевых функций трех переменньтх.Известно устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменньтх, содержащее шесть элементов И, три элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ, семь входов и выход 1.Недостатком устройства является высокая конструктивная сложность по числу входов логических элементов.Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому является устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных, содержащее элемент ИЛИ, мажоритарный элемент с порогом два, элемент И, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, семь входов и выход 2.Недостатком известного устройства для вычисления симметрических булевых функций является высокая конструктивная сложность, которая по числу входов логических элементов равна 17.Изобретение направлено на решение технической задачи понижения конструктивной сложности устройства для вычисления симметрических булевых функций трех переменных.Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных содержит элемент И и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен с выходом устройства. Первый вход элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с выходом элемента И, т-й (т 1,2,3) вход которого соединен с т-м входом устройства, в отличие от прототипа дополнительно содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, т-й вход которого соединен с (т 2)-м входом устройства. Вь 1 ход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен со вторым входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, третий вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Первый, второй и третий входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с первым, четвертым и шестым входами устройства.Названный технический результат достигается путем использования новых логических элементов (элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ).На чертеже (фиг. 1) представлена схема устройства для вычисления симметрических булевых функций трех переменньтх.Устройство для вычисления симметрических булевых функций трех переменных содержит элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 1, элемент И 2, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3,элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 4, шесть входов 5,6,,1 О и выход 11.Устройство для вычисления симметрических булевых функций работает следующим образом. На входы устройства 5,6,,1 О поступают сигналы настройки 111,112,,116, значениякоторых принадлежат множеству О,1,х 1, х 1,х 2, х ,х 3, х 3 . На выходе 11 реализуетсясимметрическая булева функция Р Рх 1,х 2,х 3), определяемая вектором настройки П (111,112,. . .,116).Известно, что произвольная симметрическая булева функция п переменных Р Р(х 1,х 2,,х) с рабочими числами а 1,а 2,,аг (О 5 т 5 п) принимает значение 1 на тех и только тех наборах переменных х 1,х 2,,х, которые содержат ровно а (1 1,2,,т) единиц.Такая симметрическая булева функция обозначается через Р Ра (х 1,х 2,,х) и зада ется посредством (п 1)-разрядного двоичного кода тс(Р) (тсо,тс 1,,тс), где 71 1 (О 5 1 5 п) тогда и только тогда, когда 1 Е а 1,а 2,. . .,аг.Первообразная устройства для вычисления симметрических булевых функций трех переменных имеет видВ таблице (фиг. 2) представлена настройка устройства на реализацию симметрических булевых функций трех переменньтх.Достоинством устройства для вычисления симметрических булевых функций трех переменных является низкая конструктивная сложность по Числу входов логических элементов, которая равна 12, в то время как сложность прототипа равна 17.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.