МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ
MAJORITY MODULE

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны мажоритарные модули (см., например, патент РФ 2701461, кл. G06F 7/57, 2019 г.), которые реализуют мажоритарную функцию пяти аргументов - входных двоичных сигналов.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных мажоритарных модулей, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается реализация мажоритарной функции семи аргументов - входных двоичных сигналов.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль (патент РФ 2710877, кл. G06F 7/57, 2020 г.), который содержит элементы И, элементы исключающее или и реализует мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие аппаратурные затраты, обусловленные тем, что прототип содержит двенадцать элементов исключающее или и десять элементов И.
Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат при сохранении функциональных возможностей прототипа.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в мажоритарном модуле, содержащем восемь элементов И и десять элементов исключающее или, первый, второй входы k-го () элемента И и второй вход m-го () элемента исключающее или соединены соответственно с первым, вторым входами k-го элемента исключающее или и выходом (m - 2)-го элемента И, а первый, второй входы первого элемента И подключены соответственно к первому, второму входам мажоритарного модуля, особенность заключается в том, что выходы i-го (), пятого и первый вход (i+6)-го элементов исключающее или соединены соответственно с первыми входами (i+4)-го, третьего и выходом i-го элементов И, первый, второй входы четвертого и второй вход (m+2)-го элементов исключающее или соединены соответственно с выходами седьмого, восьмого элементов исключающее или и выходом га-го элемента И, а вторые входы седьмого, восьмого элементов И и выход десятого элемента исключающее или соединены соответственно с выходами шестого, девятого элементов исключающее или и выходом мажоритарного модуля, третий, четвертый, седьмой и пятый, шестой входы которого соединены соответственно с вторыми входами пятого, третьего, шестого и первым, вторым входами второго элементов исключающее или.
На чертеже представлена схема предлагаемого мажоритарного модуля.
1
8
1
10
k
n
k
n-6
n-2
3
4
4
7
5
7
8
6
n-2
8
10
n-6
9
1
2
5
3
6
Мажоритарный модуль содержит элементы И 1,…,1 и элементы исключающее или 2,…,2, причем первый, второй входы элемента 1 () и первый, второй входы элемента 2 () соединены соответственно с первым, вторым входами элемента 2 и выходами элементов 1, 1, первые входы элементов 1, 1 и вторые входы элементов 1, 1 подключены соответственно к выходам элементов 2, 2 и 2, 2, а первый вход элемента 1, второй вход элемента 1 и выход элемента 2 соединены соответственно с выходами элементов 2, 2 и выходом мажоритарного модуля, первый, второй, пятый, шестой и третий, четвертый, седьмой входы которого подключены соответственно к первому, второму входам элемента 1, первому, второму входам элемента 1 и вторым входам элементов 2, 2, 2.
1
7
2j-1
4j-3
4j-2
4j-1
4
1
2
3
4
Работа предлагаемого мажоритарного модуля осуществляется следующим образом. На его первый,…, седьмой входы подаются соответственно двоичные сигналы x,…,x ∈ {0,l}. В представленных ниже таблицах приведены значения внутренних сигналов z, () предлагаемого мажоритарного модуля при всех возможных наборах значений сигналов x, x, x и значения его выходного сигнала Z при всех возможных наборах значений сигналов x, z, z, z, z.
Согласно данным, приведенным в таблицах, имеем
1
7
1
7
где Maj(x,…,x) есть мажоритарная функция семи аргументов x,…,x.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый мажоритарный модуль реализует мажоритарную функцию семи аргументов - входных двоичных сигналов и обладает меньшими по сравнению с прототипом аппаратурными затратами.