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(71) Заявитель Общество с ограниченной ответственностью Научнотехнический центр ДЭЛС(72) Авторы Авгуль Леонид Болеславович Булаш Юрий Леонидович Петроченко Андрей Сергеевич Терешко Сергей Михайлович(73) Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научнотехнический центр ДЭЛС(57) Устройство для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных, где 4, 5, 6, , содержащее первый блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три, -й вход которого, где 1,, где 15784 1 2012.04.30 22, соединен с -м входом первой группы входов устройства, второй блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три, -й вход которого, где 1,, соединен с -м входом второй группы входов устройства, и три группы элементов И-НЕ по четыре элемента в каждой, причем выход равнопо модулю три, где 0, 1, 2, первого блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три соединен с первым входом (1)-го элемента И-НЕ -й группы, где 1, 2, 3, выход которого соединен с (1)-м входом четвертого элемента И-НЕ -й группы, выход которого соединен с -м выходом устройства, выход равно нулю по модулю три второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ первой группы, вторым входом третьего элемента И-НЕ второй группы и вторым входом второго элемента И-НЕ третьей группы, выход равно единице по модулю три - со вторым входом второго элемента И-НЕ первой группы, вторым входом первого элемента И-НЕ второй группы и вторым входом третьего элемента И-НЕ третьей группы, а выход равно двум по модулю три - со вторым входом третьего элемента И-НЕ первой группы, вторым входом второго элемента И-НЕ второй группы и вторым входом первого элемента И-НЕ третьей группы. Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано для построения широкого класса цифровых устройств. Известен многовходовый логический модуль, содержащийэлементов НЕ. 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 три, содержащее два элемента И,элементов НЕ и 1 группу 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 три и трех групп элементов И-НЕ, а также изменением межсоединений элементов в схеме устройства. Устройство для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных, где 4, 5, 6 содержит первый блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три, -й вход которого, где 1,, где 22, соединен с -м входом первой группы входов устройства. Устройство содержит также три группы элементов И-НЕ по четыре элемента в каждой и второй блок вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три, -й вход которого, где 1,, соединен с -м входом второй группы входов устройства. Выход равнопо модулю три, где 0, 1, 2, первого блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три соединен с первым входом (1)-го элемента И-НЕ -й группы, где 1, 2, 3, выход которого соединен с (1)-м входом четвертого элемента И-НЕ -й группы, выход которого соединен с -м выходом устройства. Выход равно нулю по модулю три второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ первой группы, вторым входом третьего элемента И-НЕ второй группы и вторым входом второго элемента И-НЕ третьей группы. 2 15784 1 2012.04.30 Выход равно единице по модулю три второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ первой группы, вторым входом первого элемента И-НЕ второй группы и вторым входом третьего элемента И-НЕ третьей группы. Выход равно двум по модулю три второго блока вычисления веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три соединен со вторым входом третьего элемента И-НЕ первой группы, вторым входом второго элемента И-НЕ второй группы и вторым входом первого элемента И-НЕ третьей 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 три, четыре элемента И-НЕ первой группы 3-6, четыре элемента И-НЕ второй группы 7-10, четыре элемента И-НЕ третьей группы 11-14,входов 151-15 первой группы,входов 161-16 второй группы, три выхода 17, 18 и 19. Поясним принцип построения и работы предлагаемого устройства. Модулярная симметрическая булева функцияпеременных ФФ(Х),(1, 2, , ),называется фундаментальной (ф.м.с.б.ф.), если 1, если (2 х) Модулярная аддитивно бисимметрическая булева функцияпеременных(Х),01, называется фундаментальной (ф.м.а.б.с.б.ф.), если 1, если (22 22 х 12) Х 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) допускают дизъюнктивное разложение и могут быть пред где 0,1 . При величине модуля 3 выражение (1) примет вид 00 (Х)Ф 0 (Х 1 )Ф 0(Х 2 )Ф 1 (Х 1 )Ф 1(Х 2 )Ф 2 (Х 1 )Ф 2(Х 2 ) Откуда, применяя правило двойного отрицания, получим 00 Ф 0 (Х 1 )Ф 0( 2 )Ф 1 (Х 1 )Ф 1( 2 )Ф 2 (Х 1 )Ф 2( 2 ) 15784 1 2012.04.30 Предлагаемое устройство реализует три фундаментальные модулярные аддитивно би симметрические булевы функции(Х)(1, 2, , )0, 1, 2, зависящие от произвольного числапеременных для величины модуля 3, и строится на основе разложений (2). В устройстве на выходах первого блока вычисления веса двоичных кодовых комбина ций по модулю три 1 реализуются ф.м.с.б.ф. Ф(Х 1 ), на выходах второго блока вычисле ния веса двоичных кодовых комбинаций по модулю три 2 - ф.м.с.б.ф. Ф(Х 2 ),0, 1, 2. Каждая группа из четырех элементов И-НЕ формирует из функций Ф(Х 1 ) и Ф(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 151-15 первой группы подаются двоичные переменные 1- (в произвольном порядке) кортежа 1(1, 2, , ), на входы 161-16- второй группы - двоичные переменные 1- (в произвольном порядке) кортежа 2(1, 2, , ). На выходах 17, 18 и 19 реализуются соответственно ф.м.а.б.с.б.ф.0 , 1 (Х) и 2 (Х). Достоинствами устройства для вычисления фундаментальных модулярных аддитивно бисимметрических булевых функцийпеременных являются простая конструкция и высокое быстродействие. Источники информации 1. А.с. СССР 1793547, МПК 03 7/22, 1993. 2. Патент РБ 11750, МПК 06 7/00,03 7/00, 2009 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4