Устройство для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функций n переменных

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ МОДУЛЯРНЫХ АДДИТИВНО БИСИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙПЕРЕМЕННЫХ(72) Автор Авгуль Леонид Болеславович(73) Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научнотехнический центр ДЭЛС(57) Устройство для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных, где 8, 9, 10, , содержащее первый блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять, -й вход которого, где 1,,15783 1 2012.04.30 где 44, соединен с -м входом первой группы входов устройства, второй блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять, -й вход которого, где 1,, соединен с -м входом второй группы входов устройства, и пять групп элементов ИЛИ-НЕ по шесть элементов в каждой, причем инверсный выход равнопо модулю пять, где 0,1,2,3,4, первого блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен с первым входом (1)-го элемента ИЛИ-НЕ -й группы, где 1,5 , выход которого соединен с (1)-м входом шестого элемента ИЛИ-НЕ -й группы, выход которого соединен с -м выходом устройства, выход равно нулю по модулю пять второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ пятой группы, выход равно единице по модулю пять со вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ пятой группы, выход равно двум по модулю пять - со вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом третьего элемента ИЛИНЕ второй группы, вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ пятой группы, выход равно трем по модулю пять - со вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ пятой группы, а выход равно четырем по модулю пять - со вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ пятой группы. Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано для построения широкого класса цифровых устройств. Известен многовходовый логический модуль, содержащий 1 группу элементов 2-2 И-2 ИЛИ,элементов НЕ и 22 элементов И 1. Недостатком модуля является невозможность вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функций. Наиболее близким по конструкции и функциональным возможностям техническим решением к предлагаемому является устройство для вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять, содержащее блок формирования унитарного двоичного кода, 4 элементов НЕ и 4 группы элементов 2-2 И-2 ИЛИ 2. Недостатком устройства также является невозможность вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функций. Изобретение направлено на решение задачи расширения области применения устройства за счет реализации фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных. Названный технический результат достигается путем введения в состав устройства второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять и пяти групп элементов ИЛИ-НЕ, а также изменением межсоединений элементов в схеме устройства. 2 15783 1 2012.04.30 Устройство для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных, где 8, 9, 10 содержит первый блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять, -й вход которого, где 1,,где 44, соединен с -м входом первой группы входов устройства. Устройство содержит также пять групп элементов ИЛИ-НЕ по шесть элементов в каждой и второй блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять, -й вход которого, где 1,, соединен с -м входом второй группы входов устройства. Инверсный выход равнопо модулю пять, где 0, 1, 2, 3, 4, первого блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен с первым входом(1)-го элемента ИЛИ-НЕ -й группы, где, 51, 5 , выход которого соединен с (1)-м входом шестого элемента ИЛИ-НЕ -й группы, выход которого соединен с -м выходом устройства. Выход равно нулю по модулю пять второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом пятого элемента ИЛИНЕ четвертой группы и вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ пятой группы. Выход равно единице по модулю пять второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИНЕ первой группы, вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ пятой группы. Выход равно двум по модулю пять второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен со вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ пятой группы. Выход равно трем по модулю пять второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ пятой группы. Выход равно четырем по модулю пять второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять соединен со вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ первой группы, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ второй группы, вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ третьей группы, вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ четвертой группы и вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ пятой группы. На фигуре представлена схема устройства для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных. Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять (первый блок имеет только инверсные выходы), шесть элементов ИЛИ-НЕ первой группы 3-8, шесть элементов ИЛИ-НЕ второй группы 9-14, шесть элементов ИЛИ-НЕ третьей группы 15-20, шесть элементов ИЛИ-НЕ четвертой группы 21-26, шесть элементов ИЛИ-НЕ пятой группы 27-32,входов 331-33 первой группы,входов 341-34- второй группы, пять выходов 35-39. Поясним принцип построения и работы предлагаемого устройства. Модулярная симметрическая булева функцияпеременных ФФ(Х) ,Модулярная аддитивно бисимметрическая булева функцияпеременных(Х) ,01, называется фундаментальной (ф.м.а.б.с.б.ф.), если 1, если (22 22 х 12) 2 - вес, равный 20, а значение ф.м.а.б.с.б.ф.(Х) на каждом данном наборе переменных изопределяется суммой по модулювесов переменных, имеющих единичные значения. Ф.м.а.б.с.б.ф.(Х) ,0,1 , допускают конъюнктивное разложение и могут быть представлены посредством ф.м.с.б.ф. Ф(Х 1 ) и Ф(Х 2 ) в виде При величине модуля 5 выражение (1) примет вид Откуда, применяя правило двойного отрицания, получим 15783 1 2012.04.30 Предлагаемое устройство реализует пять фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функций(Х)(1, 2, , )0, 4 , зависящих от произвольного числапеременных для величины модуля 5, и строится непосредственно на основе разложений (2). В устройстве на инверсных выходах первого блока вычисления веса двоичных кодо вых комбинаций по модулю пять 1 реализуются функции ФФ(Х 1 ) , на выходах второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю пять 2 - функции ФФ(Х 2 ) ,0, 1, 2, 3, 4. Каждая группа из шести элементов ИЛИ-НЕ формиру ет из функций ФФ(Х 1 ) и ФФ(Х 2 ) соответствующую ф.м.а.б.с.б.ф.(Х)(Х 1 , Х 2 ) . Устройство для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных работает следующим образом. На входы 331-33 первой группы подаются двоичные переменные 1- (в произвольном порядке) кортежа 1(1, 2, , ), на входы 341-34- второй группы - двоичные переменные 1- (в произвольном порядке) кортежа 2(1, 2, , ). На выходах 35-39 реализуются соответственно ф.м.а.б.с.б.ф.04 (Х) . Достоинствами устройства для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных являются простая конструкция и высокое быстродействие. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5