Мажоритарный элемент

Мажорита́рный элеме́нт (мажоритарный клапан, переключатель по большинству, ППБ) — логический элемент из класса пороговых[2], с чётным или нечётным числом входов и одним выходным сигналом, значение которого совпадает со значением на большинстве входов[3]. При чётном числе входов большинством считается n/2+1, соответственно, n/2 к большинству не относится. Таким образом, элемент работает по «принципу большинства»: если на большинстве входов будет сигнал «1», то и на выходе схемы установится сигнал «1»; и наоборот, если на большинстве входов будет сигнал «0», то и на выходе установится «0».[2]

Схема мажоритарного элемента для трёх входов[1].

В бинарных двоичных функциях с унарным выходом, в которых только два входа, мажоритарный клапан «вырождается» в логическую функцию 2И, так как большинством из двух является n/2+1 = 2/2+1 = 1+1 = 2.

Под мажоритарным элементом также понимают устройство, реализующее метод мажоритарного резервирования[4]. Существующие методы вводят весовые коэффициенты для каждого входного сигнала (пороговые элементы), предысторию и прочие адаптивные алгоритмы.[4]

Мажоритарные элементы используются в цифровых высоконадёжных системах и устройствах, например, в системах резервирования[4][5], в помехоустойчивых телекоммуникационных системах[6][7].

Применение в технике

Высоконадежный мажоритарный элемент использовался в счетверенной бортовой ЭВМ космического корабля "Буран": четыре одинаковые ЭВМ, запитанные от одного кварцевого генератора, работая по одинаковой программе, должны были выдавать одинаковые результаты на дискретных выходах управления. Если бы одна из этих ЭВМ в результате поломки или сбоя выдала команду, отличающуюся от "мнения" трех других, мажоритарный элемент не пропустил бы её как ошибочную.

См. также

Примечания
  1. Три трёхвходовых мажоритарных элемента содержит микросхема К561ЛП13.
  2. Логический элемент — статья из Большой советской энциклопедии. 
  3. Словарь по естественным наукам (недоступная ссылка) (недоступная ссылка с 14-06-2016 [2079 дней])
  4. Кутдусов Ф.Х., Рублев Т.А. Адаптивный мажоритарный элемент в системах автоматического управления // Электронный научный журнал «Исследовано в России». — 2005. (недоступная ссылка)
  5. Патент РФ № 2110835 с реферативным материалом.
  6. Морелос-Сарагоса Р. Двоичные коды Рида-Маллера: Конечные геометрии и мажоритарное декодирование // Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение / пер. с англ. В. Б. Афанасьева. — М.: Техносфера, 2006. — 320 с. — (Мир связи). — 2000 экз. — ISBN 5-94836-035-0.
  7. Герман Владимирович Герасимов. Эффективность передачи мозаичных видеоизображений без использования развертывающих преобразований. — МАИ. Архивировано 9 июня 2013 года.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.