МАЖОРИТАРНЫЙ МОДУЛЬ
MAJORITY MODULE

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны мажоритарные модули (см., например, патент РФ 2700552, кл. G06F7/57, 2019г.), которые содержат элементы 2И, элементы 2ИЛИ и реализуют мажоритарную функцию семи 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 одиннадцати аргументов - входных двоичных сигналов.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип мажоритарный модуль (патент РФ 2621340, кл. G06F7/38, 2017г.), который содержит элементы 2И, элементы 2ИЛИ и реализует мажоритарную функцию одиннадцати аргументов - входных двоичных сигналов.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся большие схемная глубина и аппаратурные затраты, обусловленные тем, что схемная глубина прототипа равна 11 и он содержит 33 элемента 2ИЛИ и 30 элементов 2И.
Техническим результатом изобретения является уменьшение аппаратурных затрат и схемной глубины при сохранении функциональных возможностей прототипа.
особенность
i
i
j
j
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в мажоритарном модуле, содержащем двадцать три элемента 2ИЛИ и двадцать три элемента 2И,  заключается в том, что первый, второй входы двадцать второго и первый, второй входы -го () элементов 2И соединены соответственно с выходами пятнадцатого, семнадцатого и первым, вторым входами -го элементов 2ИЛИ, первый, второй входы -го () и первый, второй входы ()-го элементов 2И подключены соответственно к выходам ()-го, ()-го элементов 2И и выходам ()-го, ()-го элементов 2ИЛИ, вторые входы девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и первый, второй входы ()-го элементов 2И соединены соответственно с выходами седьмого, восьмого, тринадцатого, четырнадцатого элементов 2И и выходами ()-го, ()-го элементов 2ИЛИ, вторые входы пятнадцатого, двадцать первого, первый вход ()-го элементов 2И и первый, второй входы девятнадцатого элемента 2ИЛИ подключены соответственно к выходам шестнадцатого, восемнадцатого, -го элементов 2ИЛИ и выходам пятнадцатого, шестнадцатого элементов 2И, первые входы двенадцатого, пятнадцатого, двадцать первого элементов 2И и первый, второй входы двадцать третьего элемента 2ИЛИ соединены соответственно с выходами восемнадцатого, одиннадцатого, двадцатого элементов 2И и выходами девятнадцатого, двадцать первого элементов 2ИЛИ, первый, второй входы четырнадцатого и первый, второй входы шестнадцатого элементов 2И подключены соответственно к выходам девятого, десятого элементов 2ИЛИ и выходам девятого, десятого элементов 2И, первый, второй входы двадцатого элемента 2ИЛИ и первый, второй входы двадцатого элемента 2И соединены соответственно с выходами первого, второго элементов 2И и выходами седьмого, восьмого элементов 2ИЛИ, первый вход семнадцатого, второй вход двадцать второго элементов 2ИЛИ и первый, второй входы двадцать третьего элемента 2И подключены соответственно к выходам двадцатого, двадцать третьего элементов 2ИЛИ и выходам двадцать второго, девятнадцатого элементов 2И, первый вход двадцать второго, второй вход семнадцатого и первый, второй входы двадцать первого элементов 2ИЛИ соединены соответственно с выходами двадцать третьего, двадцать первого и двенадцатого, семнадцатого элементов 2И, а первый вход одиннадцатого, первый, второй входы тринадцатого и первый, второй входы ()-го, первый, второй входы ()-го элементов 2И подключены соответственно к первому, второму, третьему и ()-му, ()-му, ()-му, ()-му входам мажоритарного модуля, выход которого соединен с выходом двадцать второго элемента 2ИЛИ.
На чертеже представлена схема предлагаемого мажоритарного модуля.
1
23
1
23
22
i
15
17
i
j
j
+6
j
+2
j
+4
j
+2
j
+4
9
10
11
12
j
+17
7
8
13
14
j
+10
j
+12
15
21
j
+8
19
16
18
j
15
16
12
15
21
23
18
11
20
19
21
14
16
9
10
9
10
20
20
1
2
7
8
17
22
23
20
23
22
19
22
17
21
23
21
12
17
11
13
j
+2
j
+4
22
Мажоритарный модуль содержит элементы 2И 1,…,1 и элементы 2ИЛИ 2,…,2, причем первый, второй входы элемента 1 и первый, второй входы элемента 1 () соединены соответственно с выходами элементов 2, 2 и первым, вторым входами элемента 2, первый, второй входы элемента 1 () и первый, второй входы элемента 1 подключены соответственно к выходам элементов 1, 1 и 2, 2, вторые входы элементов 1, 1, 1, 1 и первый, второй входы элемента 1 соединены соответственно с выходами элементов 1, 1, 1, 1 и 2, 2, вторые входы элементов 1, 1, первый вход элемента 1 и первый, второй входы элемента 2 подключены соответственно к выходам элементов 2, 2, 2 и 1, 1, первые входы элементов 1, 1, 1 и первый, второй входы элемента 2 соединены соответственно с выходами элементов 1, 1, 1 и 2, 2, первый, второй входы элемента 1 и первый, второй входы элемента 1 подключены соответственно к выходам элементов 2, 2 и 1, 1, первый, второй входы элемента 2 и первый, второй входы элемента 1 соединены соответственно с выходами элементов 1, 1 и 2, 2, первый вход элемента 2, второй вход элемента 2 и первый, второй входы элемента 1 подключены соответственно к выходам элементов 2, 2 и 1, 1, первый вход элемента 2, второй вход элемента 2 и первый, второй входы элемента 2 соединены соответственно с выходами элементов 1, 1 и 1, 1, а первый вход элемента 1, первый, второй входы элемента 1 и первый, второй входы элемента 1, первый, второй входы элемента 1 подключены соответственно к первому, второму, третьему и ()-му, ()-му, ()-му, ()-му входам мажоритарного модуля, выход которого соединен с выходом элемента 2.
Z
Работа предлагаемого мажоритарного модуля осуществляется следующим образом. На его первый,…,одиннадцатый входы подаются соответственно двоичные сигналы . В представленных ниже табл.1; табл.2 и табл.3 приведены соответственно значения внутренних сигналов  предлагаемого мажоритарного модуля, полученные для всех возможных наборов значений сигналов ; значения его внутренних сигналов  (), полученные для всех возможных наборов значений сигналов , и значения его выходного сигнала , полученные для всех возможных наборов значений сигналов .
Таблица 1
<img file="00000024.jpg" he="7" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000025.jpg" he="7" wi="15" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000024.jpg" he="7" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000025.jpg" he="7" wi="15" img-content="undefined" img-format="jpg" />
000
000
100
001
001
001
101
011
010
001
110
011
011
011
111
111
Таблица 2
<img file="00000026.jpg" he="7" wi="35" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000027.jpg" he="7" wi="36" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000026.jpg" he="7" wi="35" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000027.jpg" he="7" wi="36" img-content="undefined" img-format="jpg" />
0000
0000
1000
0001
0001
0001
1001
0011
0010
0001
1010
0011
0011
0011
1011
0111
0100
0001
1100
0011
0101
0011
1101
0111
0110
0011
1110
0111
0111
0111
1111
1111
Таблица 3
<img file="00000028.jpg" he="7" wi="15" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000029.jpg" he="7" wi="20" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000030.jpg" he="7" wi="23" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000031.jpg" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000032.jpg" he="7" wi="15" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000029.jpg" he="7" wi="20" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000030.jpg" he="7" wi="23" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000031.jpg" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="jpg" />
000
0000
0000
0
011
0000
0000
0
000
0000
0001
0
011
0000
0001
0
000
0000
0011
0
011
0000
0011
0
000
0000
0111
0
011
0000
0111
0
000
0000
1111
0
011
0000
1111
1
000
0001
0000
0
011
0001
0000
0
000
0001
0001
0
011
0001
0001
0
000
0001
0011
0
011
0001
0011
0
000
0001
0111
0
011
0001
0111
1
000
0001
1111
0
011
0001
1111
1
000
0011
0000
0
011
0011
0000
0
000
0011
0001
0
011
0011
0001
0
000
0011
0011
0
011
0011
0011
1
000
0011
0111
0
011
0011
0111
1
000
0011
1111
1
011
0011
1111
1
000
0111
0000
0
011
0111
0000
0
000
0111
0001
0
011
0111
0001
1
000
0111
0011
0
011
0111
0011
1
000
0111
0111
1
011
0111
0111
1
000
0111
1111
1
011
0111
1111
1
000
1111
0000
0
011
1111
0000
1
000
1111
0001
0
011
1111
0001
1
000
1111
0011
1
011
1111
0011
1
000
1111
0111
1
011
1111
0111
1
000
1111
1111
1
011
1111
1111
1
001
0000
0000
0
111
0000
0000
0
001
0000
0001
0
111
0000
0001
0
001
0000
0011
0
111
0000
0011
0
001
0000
0111
0
111
0000
0111
1
001
0000
1111
0
111
0000
1111
1
001
0001
0000
0
111
0001
0000
0
001
0001
0001
0
111
0001
0001
0
001
0001
0011
0
111
0001
0011
1
001
0001
0111
0
111
0001
0111
1
001
0001
1111
1
111
0001
1111
1
001
0011
0000
0
111
0011
0000
0
001
0011
0001
0
111
0011
0001
1
001
0011
0011
0
111
0011
0011
1
001
0011
0111
1
111
0011
0111
1
001
0011
1111
1
111
0011
1111
1
001
0111
0000
0
111
0111
0000
1
001
0111
0001
0
111
0111
0001
1
001
0111
0011
1
111
0111
0011
1
001
0111
0111
1
111
0111
0111
1
001
0111
1111
1
111
0111
1111
1
001
1111
0000
0
111
1111
0000
1
001
1111
0001
1
111
1111
0001
1
001
1111
0011
1
111
1111
0011
1
001
1111
0111
1
111
1111
0111
1
001
1111
1111
1
111
1111
1111
1
Согласно табл.1, табл.2, табл.3 имеем
,
где  есть мажоритарная функция одиннадцати аргументов . При этом схемная глубина предлагаемого мажоритарного модуля равна 8.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый мажоритарный модуль реализует мажоритарную функцию одиннадцати аргументов - входных двоичных сигналов и обладает меньшими по сравнению с прототипом схемной глубиной и аппаратурными затратами.