Ячейка однородной среды

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации, в контурах управления адаптивных промышленных роботов, в системах контроля знаний обучаемых, при проектировании БИС и СБИС. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет реализации бесповторных упорядоченных произвольных нормальных формул и повторных и бесповторных неупорядоченных формул с пропусками и без пропуска аргументов. Ячейка содержит входы 1-7, элементы И 8-20, элементы ИЛИ 21 и 22, выходы 23 и 24. Путем настройки ячейки предусмотрены различные комбинационные варианты соединения входов с выходами ячеек, чем обеспечивается вычисление как произвольных бесповторных нормальных формул из H букв, так и формул из классов повторных и бесповторных неупорядоченных булевых функций с пропусками аргументов и без них. 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„147645

А1

isa 4 С 06 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5458 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4124982/24-24 (22) 26.09.86 (46) 30.04.89. Бюл, № 16 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Ю.П.Шевелев и В.С.Шидловский (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 798804, кл. G 06 F 7/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1448344, кл. G 06 F 7/00, 1985. (54) ЯЧЕЙКА ОДНОРОДНОЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации, в контурах управления адаптивных промышленных роботов, в системах контроля знаний обучаемых, при проектировании БИС и

СБИС. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет реализации бесповторных упорядоченных произвольных нормальных формул и г fq=yq(Z

= (Zq qYv2,,х VZ

Z =О, Z„„-=1

2) при Zq =О, Z =О, 3) при Z — -0

Л.", (фиг,2б)

Z =1, Z„,=0 учую

2 =0, у + х у (фиг,2в) 147 повторных и бесповторных неупорядоченных формул с пропусками и без пропуска аргументов. Ячейка содержит входы 1-7, элементы И 8-20, элементы

ИЛИ 21 и 22, выходы 23 и 24. Путем настройки ячейки предусмотрены различные комбинационные варианты соедиИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для построения линейных и плоскостных однородных структур Реализующих бесповторные упорядоченные произвольные (в том числе любые скобочные) нормальные формулы из h букв, а также формулы из классов повторных и бесповторных неупорядоченных 10 булевых функций как с пропусками аргументов, так и без них, заданных в базисе И, ИЛИ, НЕ при равной доступности прямых и инверсных выходов источников информации. 15

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет реализации бесповторных и упорядоченных произвольных нормальных формул и повторных и бесповторных неупорядочен-20 ных формул с пропусками и без пропуска аргументов, Булева формула называется нормальной, если знаки отрицаний расположены в ней лишь над одиночными переменными.

Определим подкласс I формул реализуемых ячейкой из класса бесповторных неупорядоченных булевых функций, Пусть дана функция, явно или не- 30 явно зависяшая от аргументов Х, Х, ...,X . Запишем эти аргументы в порядке возрастания их индексов слева направо. Аргумент, имеющий наименьший индекс будем называть минималь- 35 ным, а наибольший — максимальным.

Ячейка путем -настройки реализует следующие системы формул:

1) при Z<=0, 7 =0, Z =О, Z< О, — у(х 1 = уа нения входов с выходами ячеек, чем обеспечивается вычисление как произвольных бесповторных нормальных формул из h букв, так и формул из классов повторных и бесповторных неупорядоченных булевых функций с пропусками аргументов и без них, 11 ил.

Диапазоном функции будет называть замкнутый интервал, границы которого образуют индексы минимального и максимального аргументов, Бупем считать, что ин- åðâà.ëû двух различных функций пересекаются, если минимальный а.ргумент одной из функций .входит в интервал другой.

Если функпия f представима в вице то она входит в подкласс где с „ и — упорядоченные функпии с пересекающимися диапазонами; упорядоченная функция, минимальный аргумент которой не входит в диапазон функций Ж и Ь, В общем случае ! функция может быть тождественно равной нулю; — знак конъюнкции жпи дизъюнкции.

Функции Ц и Ь могут быть любого порядка, графическая схема которых имеет древовидную структуру, На фиг.1 показана функциональная схема предлагаемой ячейки; на фиг.2— коммутационные и функциональные схемы, реализуемые ячейкой путем настройки; на фиг,3 — графическая схема функций Ы и ; на фиг.4-11 — возможные соединения ячеек в среде, Ячейка (фиг.1) содержит настроечные входы 1-4, информапионные входы

5-7, элементы И 8-20, элементы ИЛИ

21 и 22, выходы 23 и 24, Структура предлагаемой ячейки описывается следующей системой формул:

Е Ед хасэ) (Х Zg)+ Еэ, Z y,vZ, Z, i Z,Z,) y,vxZ vy,Z,, Zq

1476456

10!

25

35

4) ири Z =0» Е "0» Z =1 < - < = l <

f1 = х

Е = у, + у (фиг.2г)

5) ири Z4 =0, Z» = l, Е =0 Е, =О

f» = у

f = у х (фиг,2д)

6) при Z4=0, Е =1, Е(=0, Z< =1, f< = О

Й = ху((фиг.2е)

7) при Е (=О, Zb-=l, Е»=1, Z< =О

Х» = y

= уа (фиг.2ж)

8) при Е((=0, Z>=1, Zg-=l, Z(=l с

f» =0

Е = у» + уя (фиг ° 2з}

9) при Z 4=1, Z»b=0, Ед=О, Z(=О, с

1» -" у»х

fz = у + х (фиг,2и)

10) при Z4=1, Е«=0, Zg=O, Z(=1, f(=х

= у, у + х (фиг,2к)

11) при- Е4» Е3 0s Z2 1 Е< 0»

=у» +х

f »z = y»z + х (фиг. 2л)

12) при Е4=1, Е =О, Zg=l, Е(=1, f< =х

= у< + у +х (фиг.2м)

13) при Е 4 1 Е«=1, Е(=0« Е(=0»

f(=0

f = ур + х (фиг,2н)

14) при Е4=1, Zb=l, ZZ-О, Е<=1, r

f< =О 2 (фиг.2п)

15) при Z „=1, Zn-=l, Z -1, Z» =О, l

f< y, f = у(+ х (фиг,2р)

l6) при Е4=1, Е«=1, Ед=1, Z<=1, á

f» =0

= у< +у +х (фиг.2с) Проиллюстрируем работу однородных сред, построенных из предлагаемых ячеек на следующих примерах.

Пример 1, Цля реализации 45 бесповторной упорядоченной функции вида

К < =((Х< К X»z) (Х1к Х4) Ч(Х »Хь)("(XyYXg) ) ((Х«<ч Х <а ) 5»(v X<«Z}v (X(»vX (4 )»

"(Х»5 К Х<6))

50 строится древовидная схема с выделенными каскадами (фиг,4), Схема каскада и настроечные коды для ега ячеек показаны на фиг.5, Пример 2, Реализация бесповторной неупорядоченной функции вида

=(Х<Х Х )х представлена на фиг,6, где для каждой ячейки указаны настроечные коды, функция fq принадлежит подклассу I, поскольку с(=

=Х» Х ч Х,<, СЬ =Х», р =О, а минимальный аргумент функции Р входит в диапазон функции М . Нетрудна убедиться в там, чта функция является неупорядоченной, так как среди всех формул, получаемых путем тождественных преобразований, упорядаченнь»е записи отсутствуют.

Пример 3. Аналогично для беспавторной неупорядоченной функции

f(1 = X«Х > V XqX4 Y ХьХ v Хз, содержащей пропуски аргументов Х; и Хр, и

> неупорядочиваемой ни при каких тождественнь(х преобразованиях имеем а(=

=Х(Х » Р =ХрХ4» g =ХьХ,< V Х, Струк— тура и настроечные коды ячеек приведены на фиг.7, Пример 4. Рассмотрим случай реализации функции f4 — X» X((YÕ bX Ч Х Х

VX4X . Функция fq является повторной, так как не существует никаких. тождественных преобразований, в результате которых получалась бы запись с однократным вхождением в нее каждого аргумента. Настроечные коды для каждой ячейки однородной среды, реализующей функцию fq, представлены на фиг.8.

Пример 5. Аналогично можно найти настроечные коды для повторной функции

f, =Х,Х,КХ,Х„ЧХ Х,ЧХ,К Х с пропусками аргументов X(, и Хь. Ее однородная среда и настроечные коды показаны на фиг.9, Пример б. Реализация неупо- . рядоченной функции высокого порядка

fg=(P(X, Х,кх,)Х(оч Х,(1 X((YX(A/I«

"$L(X«zХbX4 чХ )Хт Хдк Х(()

Ч (. (X (y Х (ь ч Х»;») X < b v Х р((1 Х д ( с пропуском аргумента Х(ч, настроечными кодами для каждой ячейки представлены на фиг.10.

Пример 7. На фиг. l l показаны настроечные коды каждой ячейки однородной среды, реализующей упорядо-.. ченную функцию:

К, = Х,Х,Х, Х, К Х ь с пропуском аргумента Хg.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ячейка однородной среды, содержащая два элемента ИЛИ и четыре элемента И, причем первый информационный

5 14764 вход ячейки соединен с первым прямым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым на- 5 строечным входом ячейки и инверсным входом первого элемента И, второй прямой вход которого соединен с третьим входом второго элемента И и вторым настроечным входом ячейки, вто- 10 рой информационный вход которой соединен с первым прямым входом третьего элемента И, инверсный вход которого соединен с третьим настроечным входом ячейки, третий информационный 15 вход которой соединен с первым прямым входом четвертого элемента И, выходы первого и третьего элементов

И соединены с первым и вторым входа ми первого элемента ИЛИ, выход кото- 20 рого соединен с первым выходом ячейки, второй выход которой соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами второго и четвертого элемен- 25 тов И, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации бесповторных упорядоченных произвольных нормальных формул и повторных и З0 бесповторных неупорядоченных формул с пропусками и без пропуска аргументов, в нее введено девять элементов

И, причем первый информационный вход ячейки соединен с вторым прямым вхо- З5 дом третьего элемента И первым прямым входом пятого элемента И и первым прямым входом шестого элемента И, первый инверсный вход которого соединен с первым инверсным входом четвер- 40 того элемента .И, первым прямым входом седьмого элемента И, первым инверсным входом восьмого элемента И, ин56 версным входом девятого элемента И и первым настроечным входом ячейки, второй информационный вход которой соединен с вторым прямым входом четвертого элемента И, вторым входом седьмого элемента И1 первым прямым входом десятого элемента И, первым входом одиннадцатого элемента И и первым входом двенадцатого элемента

И, второй вход которого соединен с вторым прямым входом пятого элемента И, прямым входом восьмого элемента И, первым прямым входом девятого элемента И, первым входом тринадцатого элемента И и третьим информационным входом ячейки, второй настроечный вход которой соединен с вторым прямым входом десятого элемента И и вторым входом тринадцатого элемента

И, третий настроечный вход ячейки соединен с инверсным входом пятого элемента И, вторым прямым входом шестого элемента И, инверсным входом седьмого элемента И, вторым инверсным входом восьмого элемента И, инверсным входом десятого элемента И и третьим входом двенадцатого элемента И, четвертый настроечный вход ячейки соединен с вторым инверсным входом шестого элемента И, вторым прямым входом девятого элемента И и вторым входом одиннадцатого элемента И, выходы шестого, седьмого и десятого элементов

И соединены с третьим, четвертым и пятым входами первого элемента ИЛИ соответственно, выходы пятого, восьмого, девятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов

И соединены с третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и восьмым входами второго элемента ИЛИ соответ ственно.

1476456

У2 3 Ч 7 8

l L. 7F:56

0100 1б 70 Ю11

ФР8,8

"0 0110 Ю7П gg ""7

ОР7д 0000 б_#_7

1476456 х ооо оооо оооо ам о со о оооо ооп

ФО8. 11

Составитель О.Березикова

Редактор Ю.Середа Техред М.Дидык Корректор M,Ïoæo

Закаа 2)57/49 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Ячейка однородной среды Ячейка однородной среды Ячейка однородной среды Ячейка однородной среды Ячейка однородной среды Ячейка однородной среды Ячейка однородной среды Ячейка однородной среды 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и структурах

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах цифрового автоматического управления

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в качестве функционального расширителя для ЭВМ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использова-но в специализированных вычислителях

Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть использовано для обработки цифровых сигналов в реальном времени и является усовершенствованием устройства, описанного в авт

Изобретение относится к области вычислительной техники

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для обработки числовой и символьной информации

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники, позволяет выполнять все логические функции двух переменных, бесповторные функции трех переменных и функции сравнения двух двухразрядных чисел

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах, в цифровых устройствах автоматики, в цифровых системах с программным управлением, в цифровых измерительных и информационных системах в таких, которые используют квадратичные законы управления и обработки информации

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для регистрации и контроля входных параметров, а именно, параметров полета летательного аппарата

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к специализированным устройствам для обработки массивов информации в реальном масштабе времени, и может быть использовано в автоматизированных системах обработки изображений

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к измерительной технике, и в частности может быть использовано в технике радиосвязи, например в синтезаторах частоты приемопередающих установок с программной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) в качестве умножителей частоты следования импульсов

Изобретение относится к вычислительной технике и, в частности, к архитектурам перестраиваемых матричных процессорных СБИС, использующих структурную перестройку (реконфигурацию), т.е

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при статистических исследованиях

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при статистических исследованиях

Изобретение относится к электроизмерениям, автоматике, импульсной, преобразовательной и др.технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства, например, сравнение фаз или напряжений, или длительностей, или формирователей в интегральном исполнении

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для использования в стохастических вычислительных устройствах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных и моделирующих устройствах, использующих вероятностные принципы представления и обработки информации

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в дискретных автоматах для сложения - вычитания чисел, кодируемых трехуровневыми сигналами по ортогональным составляющим функций Попова
Наверх