Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ СЕМИ 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 семи переменных, содержащее элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что содержит мажоритарный элемент с порогом три и мажоритарный элемент с порогом четыре, -е(1, 2 9) входы которых соединены с -ми входами устройства, девятый вход устройства соединен с десятым входом мажоритарного элемента с порогом три и десятым входом мажоритарного элемента с порогом четыре, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соответственно. 5179 1 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 функцийпеременных, содержащее при 7 четыре элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент И, мажоритарный элемент с порогом два, мажоритарный элемент с порогом четыре, мажоритарный элемент с порогом шесть, одиннадцать 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 функций семи переменных, содержащее мажоритарный элемент с порогом семь, мажоритарный элемент с порогом восемь, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, десять входов и выход 2. Недостатком известного устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций является высокая конструктивная сложность, которая по числу входов логических элементов равна 30. Изобретение направлено на решение технической задачи понижения конструктивной сложности устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен с выходом устройства. В отличие от прототипа устройство содержит мажоритарный элемент с порогом три и мажоритарный элемент с порогом четыре, -е (1,29) входы которых соединены с -ми входами устройства. Девятый вход устройства соединен с десятым входом мажоритарного элемента с порогом три и десятым входом мажоритарного элемента с порогом четыре, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соответственно. Названный технический результат достигается путем использования новых логических элементов (мажоритарного элемента с порогом три и мажоритарного элемента с порогом четыре). На чертеже (фиг. 1) представлена схема устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций содержит мажоритарный элемент с порогом три 1, мажоритарный элемент с порогом четыре 2, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 3, девять входов 4,512 и выход 13. Устройство для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций работает следующим образом. На входы устройства 4,512 поступают сигналы настройки 1,29, значения которых принадлежат множеству 0,1,1, 1 ,х 2, х 2 х 7, х 7 . На выходе 13 реализуется фундаментальная симметрическая булева функция(1,27),определяемая вектором настройки(1,и 29). Известно, что произвольная симметрическая булева функцияпеременных( 1,х 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 бу лева функцияназывается фундаментальной (или элементарной), т.е. 2( 1 ,2 )0, в противном случае. На выходе- входового мажоритарного элемента с порогом а реализуется монотонная симметрическая булева функция(,2),1(,2). Первообразная устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных имеет вид(,29)310(,28,9,9)410(,28,9,9). В таблице (фиг. 2) представлена настройка устройства на реализацию фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных. Достоинством устройства для вычисления фундаментальных симметрических булевых функций семи переменных является низкая конструктивная сложность по числу входов логических элементов равная 22, в то время как сложность прототипа равна 30. Источники информации 1.23771, 1998. 2. А.с. СССР 1789978, 1993. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3