SU1128263A1 - Device for calculating boolean derivatives - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ .БУЛЕВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ, содержащее коммутаторы, группу элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ , сдвиговые регистры, причем перва  группа входов устройства подключена к информационным входам коммутаторов соответственно, управл ющие йходы первого.коммутатора подключены к выходам первого сдвигового регистра соответственно, управл ющие входы второго ком1иутатора подключены к соответствующим выходам элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ группы, перва  группа входов которой подключена к выходам первого сдвигового регистра соответственно, а втора  группа входов подключена к второй группе входов .устройства соответственно, тактовый вход устройства подключен к управл ющим входам сдвиговых регистров, от ли чающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  путем обеспечени  возможности вычислени  неориентированных и ориентированных булевых производных и функций чувствительности , в него введены блЪк вычислений и анализатор разр дов, при этом выходы первого и второго коммутаторов соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычислений , выход которого соединен с информационным входом второго сдвигового регистра, перва  группа входов анализатора разр дов соединена с выходами первого сдвигового регистра соответственно,втора  группа входов анализатора разр дов соединена с второй группой входов устройства соответственно, а выход анализатора разр дов подключен к тре-тьему входу блока вычислений, группа входов блока вычислений и треть  группа входов анализатора разр дов соединены с третьей группой входов устройства соответственно, блок вычислений состоит из элемента 4И-ИЛИ, причем первый вход блока вычислений соединен с инверсным входом первого элемента И, первым инверсным входом второго элемента И, первыми .пр мыми входами третьего и четвертого ментов И, второй вход блока вычис (Л лений соединен с первыми пр мыми входами первого и второго элементов И, инверсным входом третьего элемента И, третий вход блока вычислений соединен с вторыми пр мыми входами первого и третьего элементов И и с вторыми инверсными входами второго и четвертого элементов И, первый вход группы входов блока вычислений .соедиto нен с вторым и третьим пр мыми входами соответственно второго и третье00 го элементов И,-второй вход группыto входов блока вычислений соединен с третьим.и вторым пр мыми входами Ot) соответственно первого и четвертого оо элементов И, выход блока вычислений соединен с выходом элемента ИЛЙ анализатор разр дов содержит элементы И и элемент ИЛИ, причем входы первой и второй групп входов анализатора соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов И, первый и второй входы третьей группы входов соединены с первым и вторым входами следующего элемента И, третий вход третьей группы входов соединен с входами .последнего элемента И, выходы элементов И coejзинeны с вхо:дами элемента ИЛИ, выход которого i соединен.с выходом анализатора разр доаA DEVICE FOR CALCULATING .BULAR DERIVATIVES, containing switches, a group of elements UNIQUENESS, shift registers, with the first group of device inputs connected to the information inputs of the switches, respectively, the control inputs of the first switch register, respectively, the control inputs of the first switch, respectively, connected to the outputs of the first shift register, respectively, the control inputs of the first switch, respectively, connected to the outputs of the first shift register, respectively, the control inputs of the first switch, respectively. the corresponding outputs of the elements UNEQUAL DIFFERENCE of the group, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the first shift register responsibly, and the second group of inputs is connected to the second group of device inputs, respectively, the device's clock input is connected to the control inputs of the shift registers, which, in order to expand the scope by providing the possibility of calculating unoriented and oriented Boolean derivatives and sensitivity functions , a calculator and a bit analyzer are entered into it, while the outputs of the first and second switches are connected to the first and second inputs of the block, respectively The output of which is connected to the information input of the second shift register, the first group of inputs of the bit analyzer is connected to the outputs of the first shift register, respectively, the second group of inputs of the bit analyzer is connected to the second group of inputs of the device, respectively, and the output of the bit analyzer is connected to the third the input of the computing unit, the group of inputs of the computing unit and the third group of inputs of the bit analyzer are connected to the third group of device inputs, respectively, the computing unit consists of and element 4I-OR, the first input of the computing unit is connected to the inverse input of the first element AND, the first inverse input of the second element AND, the first direct inputs of the third and fourth cops AND, the second input of the calculation unit (LNeny connected to the first direct inputs of the first and the second element And, the inverse input of the third element And, the third input of the computing unit is connected to the second direct inputs of the first and third elements And, and to the second inverse inputs of the second and fourth elements And, the first input of the group of inputs of the calculating unit connections with the second and third direct inputs of the second and third elements AND, the second input of the group of inputs to the computation unit, respectively, are connected to the third and second direct inputs Ot) of the first and fourth oo elements, respectively, and the output of the computation unit is connected to the output of the element ILY, the bit analyzer contains the elements AND and the element OR, and the inputs of the first and second groups of inputs of the analyzer are connected respectively to the first and second inputs of the elements AND, the first and second inputs of the third group of inputs are connected to the first m and the second input of the next AND gate, the third input of the third AND input group is connected to the inputs of AND .poslednego, elements and outputs coejzineny with WMOs: rows OR gate whose output soedinen.s i output bits analyzer doa

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств тестового и аппаратурного контрол  цифровых устройс Известны устройства дл  вычислеВИЯ неориентированных булевых производных , содержащие счетчик, коммутаторы , группу элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ регистр 13. . Наиболее близкой к изобретение по технической сущности  вл етс  схема сравнени  кодов, позвол юща  вычисл ть неориентированные булевые производные и функции чувствительнос ти и содержаща  счетчик, коммутаторы группу элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, сдвиговый регистр, при этом входы первой группы схемы подключены к информационным входам коммутаторов соответственно, управл ющие входы второго коммутатор подключены к Ьыходам счетчика соответственно ,управл ющие ьходы второго коммутатора подключены к выходам эле ментов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ; группы-, пер вые входы которых подключены к выход счетчика соответственно, вторые вход элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к входам второй группы схемы, выходы кбммутаторов подключены.к входам элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соответственно , выход элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к информационному входу сдвигового регистра, управл ющий вход которого подключен к входу подачи счетных импульсов схемы и к счетному входу, счетчика Гз, Недостатком известного устройств  вл етс  невозможность вычислени  ориентированных булевых производных и функций чувствительности. Цепью изобретени   вл етс  расширение области применени  путем обеспечени  возможности вычислени  неориентированных и ориентированных булевых-производных и функций чувствительности . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  вычислени  булевых производных, содержащее коммутаторы , группу элементов НЕРАВНО- ЗНАЧНОСТЬ, сдвиговые регистры, причем перва  группа входов устройства подключена к информационным входам коммутаторов соответственно, управл ющие входы первого коммутатора подключены к выходам первого сдвигового регистра соответственно, управл квдие входы второго коммутато ра подключены к соответствующим выходам элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ группы перва  группа входов которой подключена к выходам первого ( сдвигового регистра соответственно, а втора  группа входов подключена к второй группе входов устройства соответственно, тактовый вход устройства подключен к управл ющим входам сдвиговых.регистров, введены блок вычислений и анализатор разр дов , при этом выходы первого и второго коммутаторов соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычислений, выход которого соединен с информационным входом второго сдвигового регистра, перва  группа входов анализатора разр дов соединена с выходами первого сдвигового регистра соответственно, втора  .группа входов анализатора разр дов соединена с входами второй группы устройства соответственно, а Выход анализатора разр дов подключен К- третьему входу блока вычислени , группа входов блока вычислений и треть  группа входов, анализатора разр дов соединены с третьей группой входов устройства соотве ственно , блок вычислений- состоит из элемента 4И-ИЛИ, причем первый вход блока вычислений соединен с инверсным входом первого элемента И, первым инверсным входом второго элемента И, первыми пр мыми входами третьего и четвертого элементов И, второй вход блока вычислений соединен с первыми пр мыми входами первого и второго элементов И, инверсным входом третьего элемента И, третий вход блока вычислений соединен с вторьп«1и пр мыми входами первого и третьего элементов И и с вторыми инверсными входами второго и четвертого элементов И, первый вход группы входов блока вычислений соединен с вторым и третьим пр мыми входами соответственно второго и третьего элементов И, второй вход группы входов блока вычислений соединен с третьим и вторым пр мыми входами соответственно первого и четвертого элементов. И, выход блока, вычислений соединен с выходом элемента ИЛИ, анализатор разр дов содержит элементы И и элемент ИЛИ, причем входы первой и второй групп входов анализатора соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов И, первый и второй входы третьей группы входов соединены с первым и вторым входами следующего элемента И, третий вход третьей группы соединен с входами последнего элемента И, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом анализатора разр дов.. j Производной булевой функцией от функции {(xl, Х {ХтХ2 , . , . ,Х по переменной х. называетс  функци  , определ ема  по формуле f К.-м.,,-,,...,Xn)©f(,-.,-, i 1 i+1 1---I The invention relates to the field of automation and computer technology and can be used in the construction of devices for test and instrumental control of digital devices. There are known devices for calculating undirected Boolean derivatives containing a counter, switches, a group of elements UNACTAL register 13.. Closest to the invention by technical essence is a code comparison scheme that allows calculating unoriented Boolean derivatives and sensitivity functions and containing a counter, switches, a group of elements UNIMQUENCY, element UNEQUALITY, a shift register, with the inputs of the first group of the circuit connected to the information inputs of the switches respectively, the control inputs of the second switch are connected to the output of the counter, respectively, the control inputs of the second switch are connected to the outputs of the UNENTAL VALUE; groups-, the first inputs of which are connected to the output of the counter, respectively, the second input of the UNEMPLARABILITY elements are connected to the inputs of the second group of the circuit, the outputs of the switch are connected. To the inputs of the UNIMENSIONAL element, respectively, the output of the UNEQUALITY element is connected to the information input of the shift register, the control input of which is connected to the input of the supply of counting pulses of the circuit and the counting input of the counter G3; A disadvantage of the known devices is the impossibility of calculating oriented Boolean derivatives and sensitivity functions. The chain of the invention is to expand the scope by allowing the computation of non-oriented and oriented Boolean-derived and sensitivity functions. This goal is achieved by the fact that the device for calculating Boolean derivatives, containing switches, a group of VALUE VALUE elements, shift registers, the first group of device inputs connected to the information inputs of the switches, respectively, the control inputs of the first switch, connected to the outputs of the first shift register, respectively. The second inputs of the second switch are connected to the corresponding outputs of the elements UNEMNATABILITY of the group whose first group of inputs is connected to the output The first one (the shift register, respectively, and the second group of inputs are connected to the second group of device inputs, respectively, the device clock input is connected to the control inputs of the shift registers, the computing unit and the bit analyzer are entered, the outputs of the first and second switches are connected respectively to the first and the second inputs of the computing unit, the output of which is connected to the information input of the second shift register, the first group of inputs of the bit analyzer is connected to the outputs of the first shift The register, respectively, the second group of inputs of the bit analyzer is connected to the inputs of the second group of the device, respectively, and the output of the bit analyzer is connected to the third input of the calculation unit, the group of inputs of the calculation block and the third group of inputs, the bit analyzer are connected to the third group of device inputs Actually, the computation unit consists of the 4I-OR element, and the first input of the computation unit is connected to the inverse input of the first element AND, the first inverse input of the second element AND, the first direct inputs The third and fourth And elements, the second input of the computing unit are connected to the first direct inputs of the first and second And elements, the inverse input of the third And element, the third input of the computing unit is connected to the second And the direct inputs of the first and third And elements and to the second inverse inputs the second and fourth elements And, the first input of the group of inputs of the computing unit is connected to the second and third straight inputs, respectively, of the second and third elements And, the second input of the group of inputs of the computing unit is connected to the third and second straight lines the inputs of the first and fourth elements, respectively. And, the output of the block, the calculations are connected to the output of the OR element, the bit analyzer contains the elements AND and the OR element, and the inputs of the first and second groups of inputs of the analyzer are connected respectively to the first and second inputs of the elements AND, the first and second inputs of the third group of inputs are connected to the first and the second inputs of the next element AND, the third input of the third group is connected to the inputs of the last element AND, the outputs of the elements AND are connected to the inputs of the OR element, the output of which is connected to the output of the discharge analyzer .. j Derived Boolean The function of the function {(xl, X {ХтХ2,.,., X by the variable x. is the function defined by the formula f K.-m. ,, - ,, ..., Xn) © f (, -. , -, i 1 i + 1 1 --- I

характеПроизводна  функци  изменение функьГни f (х) при j ризует the characteristic function is the change of the function f (x) with j

изменении одной из ее переменных х и равна единице на тех входных .наборах , на которых изменение переменной х,; приводит к изменению функции . Если рассмотреть булев куб функции f(x), то производна  функ ,(Jf(x)changing one of its variables x and is equal to one on those input sets on which the change of the variable x ,; leads to a change in function. If we consider the Boolean cube of the function f (x), then the derivative of the functions, (Jf (x)

характеризует изменениеcharacterizes change

ци qi

функции f(х) вдоль ребер куба.functions f (x) along the edges of the cube.

Функцией чувствительности . . - ,Sensitivity function. . -,

ОТ функции f(х) по подмножествуFROM the function f (x) over a subset

. называетс  функци ,. is called a function

определ ема  по формулеdefined by the formula

:-fr(S.2)®(.) . : -fr (S.2) ® (.).

. . NMs- pV- r i--iiUi. . NMs- pV- r i - iiUi

функци  чувстйительности sx, 5 рактеризует изменение функций при одновременном изменении нескольких ее- переменных х,...,Хре х и равна единице на тех входных наборах, на которых одновременное изменение нескольких ее переменных приводит к изменению функции. При рассмотрении булевого куба функции f(x) функци  чувствительности характеризует изменение функции по диагонал м куба. Ориентированные булевые производные характеризуют dx, (Зх . - ке только изменение, но и направление изменени  функции f(х) при изменении одной из ее переменных,х ..the sensibility function sx, 5 characterizes the change of functions while simultaneously changing several of its variables x, ..., XP x and is equal to one on those input sets on which a simultaneous change of several of its variables leads to a change in the function. When considering the Boolean cube of the function f (x), the sensitivity function characterizes the change of the function along the diagonal of the cube. Oriented Boolean derivatives characterize dx, (Sx. - ke only change, but also the direction of change of function f (x) when one of its variables changes, x ..

дМ Возрастающа  производна  °--определ етс  по.формуле i ,U) 7dM Increasing derivative ° - determined by formula i, U) 7

::(x,,...,x.,,o,x.,,...,Xrt)f(,.,..: :( x ,, ..., x. ,, o, x. ,, ..., Xrt) f (,., ..

XjXj

it-ir-- 1 it-ir-- 1

характеризует направленное -изменение функции f(x) при изменении одной изcharacterizes the directional change of the function f (x) when one of the

ее переменных х. и равна единице на тех входных ребрах, на которых функци  f (х) возрастает (убывает) с воз-растанием (убыванием) переменной х .its variables x. and is equal to unity on those input edges on which the function f (x) increases (decreases) with increasing (decreasing) of the variable x.

При рассмотрении булевого куба функции f(х) возрастающа  производна  характеризует направленное (синфазное ) . изменение функции f(х) вдоль .ребер куба. Убывающа  производна  определ етс  по формуле iWhen considering the Boolean cube of the function f (x), the increasing derivative characterizes directional (in-phase). changing the function f (x) along the cube edge. Descending derivative is determined by formula i

t(x,XM,o.4.,-.n)fiN.-.. .. t (x, XM, o.4., -. n) fiN.- .. ..

.%).%)

V.V.

характеризует направленное изменение функции f(х) при изменении одной из ее переменных х. и равна единице на тех входных наборах, на которых функци  f(x) возрастает (убывает) с убыванием (возрастанием) переменной х .characterizes the directional change of the function f (x) when one of its variables x changes. and is equal to one on those input sets on which the function f (x) increases (decreases) with decreasing (increasing) variable x.

При рассмотрении булевого куба функции f(x) убывающа  производна  характеризует направленное (противофазное ) изменение функции f(x) вдоль ребер куба.When considering the Boolean cube of the function f (x), the decreasing derivative characterizes a directional (antiphase) change in the function f (x) along the edges of the cube.

На фиг.1 представлена структурна   схема устройства дл  вьлчислени  булевых производных; на фиг.2-схема блока вычислений; на фиг.З-схема анализатора разр дов. 10 Устройство (фиг.1) содержит Figure 1 shows a block diagram of a device for calculating Boolean derivatives; Fig.2 is a block diagram of the calculation; FIG. 3 is a discharge analyzer circuit. 10 The device (figure 1) contains

первую группу входов 1 устройства, вторую группу входов 2 устройства, первый сдвиговый регистр 3, комму-, таторы 4 и 5, группу элементов 6 5 НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ-, блок 7 вычислений, анализатор 8 разр дов, третью группу входов 9.устройства, второй сдви говый регистр 10, выход которого  вл етс  выходом устройства, тактовый 0 ВХОД 11. Регистры содержат по п разр дов . Блок вычислений (фиг.2) содержит элементы И. 7 и элемент ИЛИ 7 . Анализатор разр до в (фиг.З) содержит (п+2) элементов- И 8.,-..8 . и элемент ИЛИ 8.the first group of inputs 1 of the device, the second group of inputs 2 of the device, the first shift register 3, commutators 4 and 5, a group of elements 6 5 UNABILITY-, block 7 calculations, analyzer 8 bits, the third group of inputs 9. devices, the second shift The gov register 10, the output of which is the output of the device, is the clock 0 of the INPUT 11. The registers contain by digits. The computing unit (figure 2) contains the elements I. 7 and the element OR 7. The analyzer of the gap to in (fig.Z) contains (n + 2) elements- AND 8., - .. 8. and the element OR 8.

5five

Устройство работает следующим образом,The device works as follows

В исходном состо нии первый сдвиговый регистр 3 находитс  в нуле. Значени  исходной логической функции на всех наборах входных переменных (таблица истинности подаютс  на группу входов 1 устройства. На груп- пу входов 2 устройства подаетс  пIn the initial state, the first shift register 3 is at zero. The values of the initial logic function on all sets of input variables (the truth table is applied to a group of device inputs 1. To a group of device inputs 2, n

разр дный двоичный код, несущий ин- 5 формацию о том, по каким переменным вычисл ютс  булевые производныепри функции чувствительности. При вычислении последних по переменным х. в i-x разр дах кода наход т0 с  единицы, а в остальных - нули. Тип вычисл емой булевой производной или функции чувствительности задаетс  кодом, поступающим по группе входов 3 устройства.bit binary code that carries information about the variables for which the Boolean derivatives of the sensitivity functions are calculated. When calculating the latter in variables x. the i-x bits of the code are t0 from one, and the rest are zeros. The type of the computed boolean derivative or sensitivity function is specified by a code received over a group of inputs 3 of the device.

5 С первым тактовым импульсом на входе 11 устройства в первый сдвиговый регистр 3 в младший разр д заноситс  1 , котора  каждым следующим тактовым импульсом сдвип .гаетс  на один разр д в сторону тарших.Дл  каадого состо ни  регист рй , 3 при помощи коммутатора 4 определ ютс  значени  исходной функции, .которые поступают на первый вход б.11ока 7 вычислений. В группе эле ментов 6 НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ по полу чаемому регистром 3 состо нию и поступающему по входам 2 коду формируетс  другой, набор, дл  которого при помощи коммутатора 5 определ 0 етс  значение исходной Функции, которое подаетс  на второй вход блока 7 вычислений. В блоке вычислений в зависимости от режима работы ,устройства происходит вычисление 5.соответствующего типа булевых ПроизВОДНЫХ или функций чувствительности Анализатор 8 разр дов управл ет блоком вьачислений только при вьгчис- лении ориентированных производных, значение сигнала на вьрсоде анализатора 8 совпадает со значением разр  да регистра 3, выбранного сигналами на группе входов 2 устройства. В за висимости от значени  этого разр да регистра 3 анализатор 8 коммутирует элементы И блока вычислений таким образом, чтобы вычисл лась соответс вующа  ориентированна  производна . Вычисленные значени  производных или функций чувствительности по зад нему фронту тактовых импульсов, пос тупающих на вход устройства 11, занос тс  в сдвиговый регистр 10. Рассмотрим работу устройства в разных режимах. 1,Вычисление неориентированных производных и функций чувствительности . Значени  управл ющих сигнало на группе входов 9 устройства следу щие: С1 , а СЗ может иметь произвольное значение. Выход анализ тора 8 равен , так как на входах элемента И 8,. присутствуют высокие потенциалы. При этом элементы И 7 и 7 блока вычислений закрыты. На выходе блока вычислений.формируётс  функци  l.XhR, )(®K2 f(x,xJ®(x,,X), где К, и Kj - сигналы на выходах коммутаторов 4 и 5 соответственно. В зависимости от комбинаций сигналов на группе входов 2 устройства эта функци  представл ет собой неориентированную производную или функцию чувствительности. 2.Вычисление ориентированных производных. Рассмотрим вычисление возрастающей производной. Значени  управл ющих сигналов на группе входов 9 устройства следующие: , Элементы И 7 и / блока вычислений при этом закрыты. В зависимости от выбранной на группе входов 2 устрой ва переменной Х;; значение выхода анализатора совпадает.с i-м разр дом набора, сформированным регистром 3. Если в i-M разр де счётчика О,т закрыт также элемент И 7j блока выч лений и на выходе блока 7 формирует функци  (-(.4,-о-Щ,-о Щ сЕсли в 1-м разр де счетчика , то закрыт элемент И 7 блока вычислений и. на выходе блока 7 формируетс  (-..)1хр1 Ихг- Н.г-0 Таким образом, на выходе блока вычислений в этом режиме формируетс  возрастающа  производна  функции f(x) по переменной х,., Рабрта устройства в режиме вычислени  убывающей производной ана-. логична работе в режиме вычислени  возрастающей производной. При этом значени  управл ющих сигналов на группе входов 9 устройства следующие: , . , 3. Вычисление ориентированных функций чувствительности. , Рассмотрим вычисление возрастающей функции чувствительности. Зна- , чени управл ющих сигналов на группе входов 9 устройства следующие: , . Поскольку , на выходе элемента И Q. и выходе анализатора также единичный сигнал. При этом элементы VI 7 к 7 блока вычислений заперты. Элемент И 7j блока вычислений также закрыт, поскольку . На выходе блока вычислений формируетс  функци  (x,)(2)f()c,,7, , представл юща  собой возрастающую функцию чувствительности. Работа устройства в режиме вычислени  убывающей функции чувствительности аналогична работе устройства в режиме вычислени  возрастающей функции, чувствительности. При этом значени  управл ющих сигналов на группе входов 9 устройства следующие: , . Известное устройство позвол ет вьгчисл ть два типа дифференциальных операторов: неориентированные производные и неориентированные функции чувствительности. Предложенное устройство помимо этих функций позвол ет также вычисл ть дополнительно четыре типа дифференциальных операторов: возрастающие производные и функции чувствительности , убывающие производные и функции чувствительности. Таким образом, число типов вычисл емых функций в предлагаемом уст- . ройстве по сравнению с известным возросло в три раза, что позвол ет существенно расширить область его применени .5 With the first clock pulse at the input 11 of the device, the first shift register 3 is lowered by 1, which each next clock pulse is shifted by one bit towards the higher ones. For each state of register, 3 by means of switch 4 is defined the values of the original function, which arrive at the first input in bilocation 7 calculations. In the group of elements 6 NEGATIOUSNESS, according to the status received by the register 3 and incoming code 2 to inputs 2, another set is created, for which using the switch 5 determines the value of the original Function, which is applied to the second input of the calculation unit 7. In the calculation block, depending on the mode of operation, the device calculates the 5. appropriate type of Boolean Derivatives or sensitivity functions. The analyzer of 8 bits controls the block of calculations only when calculating oriented derivatives, the value of the signal on the sample of the analyzer 8 coincides with the value of register 3 , selected by signals on a group of inputs 2 devices. Depending on the value of this register bit 3, the analyzer 8 commutes the elements AND of the computation unit in such a way that the corresponding oriented derivative is calculated. The calculated values of the derivatives or sensitivity functions on the rear of the clock pulses, arriving at the input of the device 11, are entered into the shift register 10. Consider the operation of the device in different modes. 1, Calculation of undirected derivatives and sensitivity functions. The values of the control signals on the group of inputs 9 of the device are as follows: C1, and the SOC may have an arbitrary value. The output analysis of the torus 8 is equal, since the inputs of the element are And 8 ,. high potentials are present. In this case, the elements And 7 and 7 of the computing unit are closed. The output of the computation block forms the function l.XhR,) (®K2 f (x, xJ® (x ,, X), where K, and Kj are the signals at the outputs of switches 4 and 5, respectively. Depending on the combinations of signals on the group device 2 inputs this function is an unoriented derivative or sensitivity function. 2. Calculation of oriented derivatives. Consider the calculation of the increasing derivative. The values of the control signals on the device group 9 of the device are as follows:, Elements And 7 and / block of calculations are closed. from selected on group in one 2 of the variable X ;; the value of the analyzer output coincides with the i-th bit of the dial formed by the register 3. If the iM bit of the counter O is also closed, the And 7j element of the deduction block is also closed and the output of the block 7 forms the function ( - (. 4, -о-Щ, -о Щ Ы Э. If in the 1st discharge of the counter, the element And 7 of the calculating unit is closed and. At the output of the block 7 (- ..) 1хр1 Ихг-Н.г-0 is formed. Thus, at the output of the computing unit in this mode, an increasing derivative of the function f (x) with respect to the variable x,., Device operation in the mode of calculating the decreasing derivative is generated. is logical to work in the incremental derivative calculation mode. The values of the control signals on the group of inputs 9 of the device are as follows:,. , 3. Calculation of oriented sensitivity functions. Consider the calculation of the increasing sensitivity function. The values of the control signals on the group of inputs 9 of the device are as follows:,. Since, at the output of the element And Q. and the output of the analyzer there is also a single signal. In this case, the elements of VI 7 to 7 of the computing unit are locked. Element And 7j of the computing unit is also closed, since. At the output of the computing unit, the function (x,) (2) f () c ,, 7, is formed, which is an increasing sensitivity function. The operation of the device in the mode of calculating the decreasing sensitivity function is similar to the operation of the device in the mode of calculating the increasing function, sensitivity. The values of the control signals on the group of inputs 9 of the device are as follows:,. The known device allows for the calculation of two types of differential operators: non-oriented derivatives and non-oriented sensitivity functions. In addition to these functions, the proposed device also allows the calculation of four additional types of differential operators: increasing derivatives and sensitivity functions, decreasing derivatives, and sensitivity functions. Thus, the number of types of computed functions in the proposed set-. in comparison with the known, it has increased three times, which allows to significantly expand its field of application.

MlMl

11 eleven

8eight

fptiZ.IfptiZ.I

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ БУЛЕВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ, содержащее коммутаторы, группу элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, сдвиговые регистры, ' причем первая группа входов устройства подключена к информационным входам коммутаторов соответственно, управляющие входы первого коммутатора подключены к выходам первого сдвигового регистра соответственно, управляющие входы второго коммутатора подключены к соответствующим выходам элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ группы, первая группа входов которой подключена к выходам первого сдвигового регистра соответственно, а вторая группа входов подключена к второй группе входов .устройства соответственно, тактовый вход устройства подключен к управляющим входам сдвиговых регистров, от ли чающееся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности вычисления неориентированных и ориентированных булевых производных и функций чувствительности, в него введены бл'ок вычислений и анализатор разрядов, при этом выходы первого и второго коммутаторов соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычислений, выход которого соединен с информационным входом второго сдвигового регистра, первая группа входов анализатора разрядов соединена с выходами первого сдвигового регистра соответственно,вторая группа входов анализатора разрядов соединена с второй группой входов устройства соответственно, а выход анализатора разрядов подключен к третьему входу блока вычислений, группа входов блока вычислений и третья группа входов анализатора разрядов соединены с третьей группой входов устройства соответственно, блок вычислений состоит из элемента 4И-ИЛИ, причем первый вход блока вычислений соединен с инверсным входом первого элемента И, первым инверсным входом второго элемента И, первыми прямыми входами третьего и четвертого эле- ! ментов И, второй вход блока вычис*лений соединен с первыми прямыми входами первого и второго элементов И, инверсным входом третьего элемента И, третий вход блока вычислений соединен с вторыми прямыми входами первого и третьего элементов И и с вторыми инверсными входами второго и четвертого элементов И, первый вход группы входов блока вычислений соединен с вторым и третьим прямыми входами соответственно второго и третьего элементов И, ' второй вход группы-’’ входов блока вычислений соединен с третьим.и вторым прямыми входами соответственно первого и четвертого элементов И, выход блока вычислений соединен с выходом элемента ИЛИ, анализатор разрядов содержит элементы И и элемент ИЛИ, причем входы первой и второй групп входов анализатора соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов И, первый и второй входы третьей группы входов соединены с первым и вторым входами следующего элемента И, третий вход третьей группы входов соединен с входами последнего элемента И, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого ι соедйнен.с выходом анализатора раэрядоаDEVICE FOR CALCULATING BOOLEAN DERIVATIVES, containing switches, a group of disambiguation elements, shift registers, 'the first group of inputs of the device connected to the information inputs of the switches, respectively, the control inputs of the first switch connected to the outputs of the first shift register, respectively, the control inputs of the second switch connected to the corresponding outputs of the elements DISEQUALITY of the group, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the first shift register, respectively Indirectly, and the second group of inputs is connected to the second group of inputs of the device, respectively, the clock input of the device is connected to the control inputs of the shift registers, characterized in that, in order to expand the scope by providing the ability to calculate non-oriented and oriented Boolean derivatives and sensitivity functions, a calculation block and a bit analyzer are introduced into it, while the outputs of the first and second switches are connected respectively to the first and second inputs of the calculation block, the output of which connected to the information input of the second shift register, the first group of inputs of the digit analyzer is connected to the outputs of the first shift register, respectively, the second group of inputs of the digit analyzer is connected to the second group of inputs of the device, respectively, and the output of the digit analyzer is connected to the third input of the calculation block, the group of inputs of the calculation block and the third group of inputs of the analyzer of discharges are connected to the third group of inputs of the device, respectively, the calculation unit consists of a 4I-OR element, and he first calculation block input connected to the inverse input of the first AND gate, the first inverted input of the second AND gate, the first direct input of the third and fourth element! I, the second input of the computing unit * is connected to the first direct inputs of the first and second elements And, the inverse input of the third element And, the third input of the computing unit is connected to the second direct inputs of the first and third elements And and with the second inverse inputs of the second and fourth elements And , the first input of the group of inputs of the computing unit is connected to the second and third direct inputs of the second and third elements AND, the 'second input of the group of -' 'inputs of the computing unit is connected to the third. and the second direct inputs, respectively but the first and fourth elements AND, the output of the computing unit is connected to the output of the OR element, the bit analyzer contains AND elements and the OR element, and the inputs of the first and second groups of inputs of the analyzer are connected respectively to the first and second inputs of the elements AND, the first and second inputs of the third group of inputs connected to the first and second inputs of the next AND element, the third input of the third group of inputs is connected to the inputs of the last AND element, the outputs of the AND elements are connected to the inputs of the OR element, the output of which is connected to the analysis output ora raeryadoa SU ,1128263SU, 1128263 1128263.1128263.