164813. lajstromszámú szabadalom • Logikai kártya rendszer, logikai műveletek végzésére, logikai függvények rögzítésére (pl. grafikusan)
3 164813 4 A kártya célszerűen páros számú N változóra készíthető; így a 2N számú mintermnek megfelelő pontok négyzet alakba, 2N ' 2 számú egyenlőközü sorba, és ugyanennyi egyenlőközü oszlopba rendezhetők. A logikai változókat modellező, N drb kártyalap mindegyikénél az operatív ponthalmaz fele ki van lyukasztva, tehát átlátszik, a fele pedig nem látszik át. A lyukasztott operatív pontok olyan elrendezésűek, hogy bármely (változókat modellező) kártyalap a saját síkjában, az operatív pontmező geometriai középpontja körül egy alátett memória laphoz (pl. fehér kartonhoz) képest 180°-kai elforgatva pontosan azon operatív pontokat engedi átlátszani, amelyeket előző helyzetében eltakart. így a 180°-os elforgatás az illető változó negálását modellezheti. Az első kártyalapnál például a négyzetes elrendezésű operatív pont-mező lyukasztott és nem lyukasztott pontjai soronként váltakoznak, a másodiknál pedig oszloponként; a harmadiknál 2 soronként, a negyediknél 2 oszloponként; majd 4 soronként illetve oszloponként és így tovább, páronként a 2 hatványai szerint; az N-1-ediknél 2N ' 2 -! soronként, az N-ediknél 2N /2-l oszloponként. A kártya az operatív pontokon kívül kijelző pontokat is tartalmaz. Minden változónak külön kijelző pontja van, amelyen csak az illető változó, vagy negáltja lehet feltüntetve, (vagy pedig üresen marad). A változókat modellező kártyalapokon ugyanazon változó negáltjának jelzése a negálatlanéhoz viszonyítja, az operatív pontmező geometriai középpontjára vonatkozóan, célszerűen centrálszimmetrikus elhelyezésű, úgy, hogy a fentebb jelzett 180°-os elforgatások esetén a negálatlan és negált változó jelzései egymással váltakozva kerülnek a kijelző pontba. Amely változók valamelyik (változót modellező) kártyalapon nem szerepelnek, azoknak a kijelző pontjai ki vannak lyukasztva, hogy egymásra illesztett kártyalapok esetén is, az illető kártyacsomagban szereplő változók kijelzései, negálva vagy negálatlanul, mind kiolvashatók legyenek. A lyukasztott operatív pontok előbbi elrendezéséből az is következik, hogy mindegyik elrendezésnek van egy vele egybevágó _ párja, t.i. bármelyik soros elrendezésű lyukasztott mező a megfelelő irányban 90°-kai elforgatva egyik oszlopos elrendezésű lyukasztott mezővel lesz fedésbe hozható, (az első kártyalap a másodikkal, a harmadik a negyedikkel, stb.). Ezt a körülményt kihasználva, minden egyes (változókat modellező) kártyalapon két változó van feltüntetve, mindkettő negálva és negálatlanul is, mivel a kártyalap mindkét változó ábrázolására egyaránt alkalmas. (Természetesen nem egyszerre.) Ezért tehát a változók N számával egyenlő számú (változókat modellező) kártyalapra van szükség, ezek között azonban csak N/2 féle különböző kártyalap van. Ez a körülmény meggyorsítja a szükséges kártyalap kikeresését. Az operatív és kijelző pontokon kívül, ezektől elkülönítve, a kártyán tartalék pontok is vannak, amelyek az operatív pont-mező mindkét középvonalára vonatkozóan szimmetrikusan helyezkednek el. Számuk 4, vagy 4-nek többszöröse. A tartalék pontok minden, változókat modellező kártyalapon ki vannak lyukasztva. A változókat modellező kártyalapokon hálóosztás van, az operatív pont-mező jobb áttekintése céljából. Az N drb változókat modellező, alkalmasan átlátszatlan anyagból készült kártyalapon és a (pl. fehér) memória lapon kívül a logikai kártya még két speciális rendeltetésű kártyalapot tartalmaz, amelyek 5 a memória laptól megkülönböztethető szinű, átlátszó anyagból készülnek. Az I. számú speciális lapon ki vannak lyukasztva mindazon pontok, amelyek az operatív pont-mező 10 egyik átlójára esnek (a szimmetria miatt közömbös, hogy melyik átló? ), továbbá mindazok az operatív pontok, amelyeknek megfelelő mintermek az illető átló pontjaihoz tartozó mintermektől egységnyi Hamming távolságra esnek; összesen (UN/2) 2N/2 drb 15 pont. A lyukasztott átló külön jelzéssel (pl. vonallal) is ki van tüntetve. Ez a kártyalap az un. lényeges primimplikánsok gyorsabb meghatározására szolgál. A II. számú speciális lapon, minden egyes operatív 20 ponton, az illető ponthoz tartozó minterm „súlya" van feltüntetve, vagyis az illető mintermhez tartozó negálatlan változók száma. Ezenkívül hálóosztás van rajta. A memória lapon adott mintermek (Hamming) 25 súlyának meghatározására szolgál. A logikai kártyához a felsorolt kártyalapokon kívül a már említett memória lap (esetleg több memória lap) tartozik hozzá, amelyre (pl. a lyukakon keresztül) jelzések vihetők fel (pl. Írószerrel, mágne-30 sesen, stb.) s azon ideiglenesen, vagy véglegesen rögzíthetők. Végül idetartozik még az illesztő keret, amelynek belső mérete a kártyalapok méretével egyezik meg, s 35 amelynek segítségével a kártyalapoknak a memória lapra való illesztése elcsúszás mentesen oldható meg. Az illesztőkeret egyik oldala réssel van kiképezve, hogy belőle a kártyalapok újjal is könnyen kiemelhetők legyenek. (Lásd az 1. ábra alsó részén kiképzett 40 rést.) Az ábrák a logikai kártya egyik lehetséges kiviteli alakját szemléltetik, az N = 8 változós esetre vonatkozóan. 1. ábra 50 1 A „harmadik", logikai változókat modellező kártyalap. -2 Azoperatíy^ pontmező éppen átlátszó pontja, A B C D É FG H elrendezés mellett. 3 Hálóosztás a változókat modellező lapon. 55 4 Tartalék pont (ez esetben 4 drb). 5 A „H logikai változó kijelző pontja. 6 Illesztő keret, benne a memória lappal, s a változókat modellező lapokkal. 2. ábra eg 7 Az I. számú speciális kártyalap. 8 A II. számú speciális kártyalap. Műveletek végzése. a) Valamely változó negáltját az illető változót jelző kártyalapnak a memória-laphoz viszonyított 70 180° os elforgatása után, a lyukasztott operatív pontok bejelzésével lehet leképezni. b) Függvények negálását a memória-lapon az „igaz" és „hamis" jelzések/jelentések felcserélésével 75 lehet elvégezni.