[发明专利]逻辑处理的装置和技术

说明书

发明领域

本发明涉及逻辑处理领域，更具体地讲，涉及简化数字逻辑的装置和技术。

相关技术的描述

可以把逻辑解释为从已知是真的条件推导出新的真值的技术和运算。逻辑的原则已经在数字逻辑电路的设计和操作中得到应用。现时的计算机和其它处理装置已经广泛地应用数字逻辑。可以应用数字逻辑的许多问题是复杂的，涉及到许多独立的变元。这导致其中执行大量运算的极端复杂的逻辑电路。这种复杂的数字电路的制造和生产成本是很高的。因而十分希望能够减少执行一种特定逻辑功能或功能集所需的元件的数量，同时提高执行这些功能的速度。

数字计算机当然是众所周知的。最近，已经开发出光学计算机，它能够利用光学元件执行逻辑功能。这些光学计算机可以执行数字计算机执行的相同功能，但一般速度要快得多。

发明综述

本发明的目的是允许把执行一种特定功能所需的逻辑简化到一个最小运算逻辑元件组的装置、方法、系统和计算机程序产品。这使得能够简化数字电路的复杂性，和提高执行复杂数字运算的处理速度。

这通过利用一种其中把命题表示为一个空间中的向量或位移的命题逻辑系统实现。将其用于简化问题，发现一种能够把逻辑图解减小到最短等价图解的方法的问题。以下说明把这些技术应用到电路最小化的问题，自由空间光学处理，平光学处理，和使用彩色图像的逻辑处理。

附图的简要说明

从以下的说明中可以清楚地理解本发明系统的目的、特征和优点，其中：

图1代表了命题的二维空间；

图2示出了图1的空间中的命题p和pvq；

图3是显示条件标准图解或CNS-平面中的向量二维空间图；

图4是显示交替标准图解或ANS-平面中的向量二维空间图；

图5是显示CNS-平面中肯定式的图；

图6是显示CNS-平面中否定式的图；

图7是显示CNS-平面中析取三段论的图；

图8是显示ANS-和CNS-平面如何关联的图；

图9是说明ANS-空间内运算的图；

图10示出了图4的ANS-平面到三维ANS-空间的扩展；

图11示出了CNS-空间连同一个假言三段论到三维空间的扩展；

图12A示出了CNS-空间中带有三个变元的假言三段论；

图12B示出了三维CNS-空间中的假言三段论的图；

图13A示出了根据本发明的在简化逻辑表示中使用的删除技术；

图13B示出了图形形式的图13A的表示；

图13C示出了蕴涵和等价；

图14A，14B和14C示出了利用本发明技术简化问题的解法；

图15示出了一个简化的4-子句图解；

图16A示出了一个简化的3-子句图解；

图16B示出了图16A的代表的真值表；

图17示出了一个4-变元向量图简化；

图18A是说明d＝2的固定规则的图；

图18B是固定规则的一个示例的图解说明；

图19是d＝3的固定规则的图解说明；

图20示出了本发明在展开的标准式不是撤离点的情况中的应用；

图21示出了一个展开交替形式及其未展开形式的等价；

图22示出了一个未展开的语句集的简化；

图23示出了从奎因法取得的未展开的语句集的另一种简化；

图24示出了图23中所示语句集内的等价；

图24A示出了真值表中的合意定理(Consensus Throrem)中的多余，及其在CNS形式中的对偶；

图25示出了合意定理；

图26示出了合意定理的对偶；

图27示出了图23中所示的多余；

图28示出了一个要根据本发明简化的目标电路；

图29示出了等价于目标电路的一个最简单的电路；

图30是肯定式的光学计算图；

图31是肯定式的干涉处理的示意图；

图32示出了在自由空间光学处理中用于析取和合取的光学元件；

图33是平面光学处理的示意图；

图34是利用空间调光器序列的向量加法的示意图；

图35是肯定式的比色计算的示意图；

图36是pq v pq的比色简化。

优选实施例的描述