Qëllimi i koduesit. Qëllimi dhe aplikimi i enkriptorëve dhe deshifruesve
3.1.2 Enkriptuesit
Kriptimi është një mënyrë për të kompresuar të dhënat duke transformuar m-kodi unitar (dhjetor) bit në n-kodi binar binar ose binar dhjetor ( m> n). Enkriptuesit ( CD, kodues) kryejnë funksionin e anasjelltë të dekoderit. Kur një sinjal arrin në një nga hyrjet e koduesit, në daljet e tij krijohet një kod që korrespondon me numrin e kësaj hyrjeje.
Kriptori i plotë ( m – n) Ka m = 2n hyrjet dhe n del nëse m < 2n, atëherë koduesi nuk është i plotë. Mund të jetë gjithashtu jo prioritar, nëse lejohet vetëm një sinjal aktiv, ose prioritar, nëse lejohen të dërgohen njëkohësisht disa sinjale aktive në hyrje.
Parimi i funksionimit të koduesit të plotë pa prioritet (4 – 2) shpjegohet nga tabela e së vërtetës (Tabela 1).
Tabela e së vërtetës së koduesit pa prioritet (4 – 2) Tabela 1
|
rekrutimi |
Inputet e informacionit |
Daljet |
||||
|
X 3 |
X 2 |
X 1 |
X 0 |
F 1 |
F 0 |
|
Hartat Karnaugh zakonisht nuk përdoren për të minimizuar qarkun e koduesit për shkak të kompleksitetit të përpilimit me një numër të madh variablash.
Nga tabela (1) del se shifra më pak e rëndësishmeF 0 Kodi në daljen e koduesit është i barabartë me një kur ka një në hyrjet tek:
Grada e lartëF
1
kodi në dalje të koduesit është i barabartë me një kur është në hyrjeX
3
,
X
2
njësia e pranishme:
Rrjedhimisht, qarku i koduesit (4 – 2) mund të zbatohet duke përdorur dy elementë 2OR (Fig. 1, a).
Oriz. 1 Qarqet e një koduesi jo prioritar (4 – 2) në elementet 2OR (a), 2OR-JO (b)
Për shënimin e anasjelltë (Fig. 1, b):
Një nga sinjalet hyrëse të koduesit duhet të ketë një vlerë të vetme (Tabela 1). Nëse në hyrje X 1 , X 2 , X 3 vlerat zero janë do të thotë h pastaj në hyrje X 0 logjikenjë njësi që korrespondon me grupin 0, dhe kjo hyrje mund të mos jetë e lidhur me qarkun (Fig. 1, a). Po kështu përX 3 në diagram koduesi në Fig. 1, b. Qarqet e koduesit në figurë ndryshojnë në rirregullimin e pasqyrës së hyrjeve (në të dyja rastet biti më pak i rëndësishëm X 0 , i lartëX 3 ) dhe përmbysja e sinjaleve të daljes (Fig. 1, b).
Kriptuesit zakonisht kanë hyrje dhe dalje shërbimi:
- Hyrja lejuese (strobe).EI (SHQIP ) për të zgjedhur kohën e përgjigjes së koduesit, sipasEI =1, gjithashtu për të rritur thellësinë e bitit të kodit të hyrjes.
- Prodhimi lejuesOE (SHQIP ), përcakton mungesën e sinjaleve në të gjitha daljet e informacionit (OE = 1). Përdoret për të rritur thellësinë e bitit duke lidhur kodues shtesë, gjendja e lidhjes OE =1.
- Prodhimi lejuesG.S. (C.S. ), tregon praninë e një sinjali informacioni në të paktën një hyrje, duke marrë vlerënG.S. = 1. Siguron koordinimin ndërmjet koduesit dhe pajisjeve të jashtme (mikroprocesori). Mund të përdoret në një skemë për rritjen e thellësisë së bitit të koduesit për të eliminuar gabimet e konvertimit të kodit.
Një nga qëllimet kryesore të koduesit është futja e të dhënave në pajisjet dixhitale duke përdorur një tastierë. Kriptuesit që, kur shtypen disa çelësa njëkohësisht, prodhojnë një kod vetëm me shifrën më të lartë, quhen prioritet. Nëse këta kodues zbulojnë njësinë e lartë (majtas) dhe formojnë kodin binar të numrit dhjetor që korrespondon me njësinë, atëherë ata quhen tregues të njësisë së lartë (përcaktimi i elementit HPR 1/ BIN ).
Në tabelën e së vërtetës së treguesit të njësisë së rendit të lartë (Tabela 2), simboli "X" tregon vlerat e variablave hyrëse që nuk janë të rëndësishme për pajisjen dhe mund të jenë të barabarta me 0 ose 1. Njësitë në të lartë -shifra e rendit të grupit përkatës janë me interes.
Simboli “–” tregon vlerat e variablave që nuk hyjnë në kodues, sepse në hyrjen e aktivizimitEI sinjal logjik zero,në daljeF 1 F 0 = 00.
Shembull: nëse shtypet tasti më domethënës X 3 (seti 5), që korrespondon me kodet 3 10 = 11 2, shtypja e tasteve të tjerë duhet të shpërfillet.
|
Tabela e së vërtetës së treguesit të njësisë së lartë (4 – 2) Tabela 2 |
|||||||||
|
rekrutimi |
Shërbimi |
Informacion |
|||||||
|
hyrje |
daljet |
Inputet |
Daljet |
||||||
|
EI |
G.S. |
OE |
X 3 |
X 2 |
X 1 |
X 0 |
F 1 |
F 0 |
|
Sipas rregullit të ngjitjes për dalje F 1 .
Pajisjet logjike ndahen në dy klasa: kombinuese dhe sekuenciale.
Pajisja quhet kombinuese, nëse sinjalet e tij dalëse në një moment në kohë përcaktohen në mënyrë unike nga sinjalet hyrëse që ndodhin në atë moment në kohë.
Përndryshe, pajisja quhet makinë sekuenciale ose e fundme (makinë dixhitale, makinë me memorie). Pajisjet sekuenciale kanë domosdoshmërisht elementë memorie. Gjendja e këtyre elementeve varet nga historia e sinjaleve hyrëse. Sinjalet e daljes së pajisjeve të njëpasnjëshme përcaktohen jo vetëm nga sinjalet e disponueshme në hyrjet në një kohë të caktuar, por edhe nga gjendja e elementeve të kujtesës. Kështu, përgjigja e një pajisjeje serike ndaj sinjaleve të caktuara hyrëse varet nga historia e saj e funksionimit.
Ndër pajisjet kombinuese dhe sekuenciale, më të përdorurat në praktikë janë ato tipike.
Enkriptuesit
Një kodues është një pajisje kombinimi që konverton numrat dhjetorë në një sistem numrash binar dhe çdo hyrje mund t'i caktohet një numër dhjetor dhe një grup sinjalesh logjike dalëse korrespondon me një kod binar specifik. Koduesi nganjëherë quhet "koder" (nga koduesi anglez) dhe përdoret, për shembull, për të kthyer numrat dhjetorë të shtypur në tastierën e një paneli kontrolli me buton në numra binarë.
Nëse numri i hyrjeve është aq i madh sa që koduesi përdor të gjitha kombinimet e mundshme të sinjaleve dalëse, atëherë një kodues i tillë quhet i plotë, nëse jo i gjithë, atëherë jo i plotë. Numri i hyrjeve dhe daljeve në një kodues të plotë lidhet me relacionin n = 2 m, ku n është numri i hyrjeve, m është numri i daljeve.
Pra, për të kthyer një kod tastierë në një numër binar katër-bitësh, mjafton të përdorni vetëm 10 hyrje, ndërsa numri i përgjithshëm i hyrjeve të mundshme do të jetë 16 (n = 2 4 = 16), kështu që koduesi 10 × 4 ( nga 10 në 4) do të jetë jo e plotë.
Le të shqyrtojmë një shembull të ndërtimit të një koduesi për të kthyer një kod njësie dhjetë-bitësh (numrat dhjetorë nga 0 në 9) në kod binar. Supozohet se sinjali që korrespondon me një sinjal logjik i jepet vetëm një hyrjeje në çdo kohë të caktuar. Simboli i një koduesi të tillë dhe tabela e korrespondencës së kodit janë paraqitur në Fig. 3.35.
Duke përdorur këtë tabelë të korrespondencës, ne do të shkruajmë shprehje logjike, duke përfshirë në shumën logjike ato variabla hyrëse që korrespondojnë me njësinë e disa ndryshoreve dalëse. Pra, në daljen 1 do të ketë një "1" logjik kur "1" logjik është ose në hyrjen X 1, ose X 3, ose X 5, ose X 7, ose X 9, d.m.th. y 1 = X 1 + X 3 + X 5 + X 7 +X 9
Në mënyrë të ngjashme marrim y 2 = X 2 + X 3 + X 6 + X 7 y 3 = X 4 + X 5 + X 6 + X 7 y 4 = X 8 + X 9
Le të imagjinojmë në Fig. 3.36 diagrami i një koduesi të tillë duke përdorur elementë OR. 
Në praktikë, shpesh përdoret një kodues prioritar. Në kodues të tillë, kodi i numrit binar korrespondon me numrin më të madh të hyrjes në të cilën aplikohet sinjali "1", d.m.th., sinjalet mund të dërgohen në koduesin prioritar në disa hyrje, dhe ai vendos kodin e numrit. që korrespondon me hyrjen më të lartë në dalje.
Le të shqyrtojmë si shembull (Fig. 3.37) një kodues prioritar (enkoder prioritar) K555IVZ të serisë K555 (TTLSh) të mikroqarqeve. 
Enkoderi ka 9 hyrje të anasjellta, të përcaktuara PR l, ..., PR 9. Shkurtesa PR qëndron për prioritet. Enkoderi ka katër dalje të anasjellta B l, ..., B 8. Shkurtesa B qëndron për "autobus". Numrat përcaktojnë vlerën e nivelit aktiv (zero) në bitin përkatës të numrit binar. Për shembull, B 8 do të thotë që një zero në këtë dalje korrespondon me numrin 8. Natyrisht, ky është një kodues jo i plotë.
Nëse të gjitha hyrjet janë një logjike, atëherë të gjitha daljet janë gjithashtu një logjike, e cila korrespondon me numrin 0 në të ashtuquajturin kod invers (1111). Nëse të paktën një hyrje ka një zero logjike, atëherë gjendja e sinjaleve të daljes përcaktohet nga numri më i lartë i hyrjes në të cilin ka një zero logjike dhe nuk varet nga sinjalet në hyrjet që kanë një numër më të ulët.
Për shembull, nëse hyrja PR 1 është një zero logjike, dhe të gjitha hyrjet e tjera janë një logjike, atëherë daljet kanë sinjalet e mëposhtme: V 1 − 0, V 2 − 1, V 4 − 1, V 8 − 1, që korrespondon në numrin 1 në kodin e kundërt (1110).
Nëse hyrja PR 9 është zero logjike, atëherë, pavarësisht nga sinjalet e tjera hyrëse, sinjalet e mëposhtme janë të disponueshme në daljet: V 1 − 0, V 2 − 1, V 4 − 1, V 8 − 0, që korrespondon me numri 9 në kodin e kundërt (0110) .
Qëllimi kryesor i koduesit është të shndërrojë numrin e burimit të sinjalit në një kod (për shembull, numrin e butonit të shtypur në një tastierë të caktuar).
Dekoderat
Quhet një pajisje e kombinuar, i cili konverton një kod binar n-bit në një sinjal logjik që shfaqet në dalje, numri dhjetor i të cilit korrespondon me kodin binar. Numri i hyrjeve dhe daljeve në të ashtuquajturin dekoder komplet lidhet me relacionin m= 2 n, ku n është numri i hyrjeve dhe m është numri i daljeve. Nëse dekoderi përdor një numër jo të plotë daljesh, atëherë një dekoder i tillë quhet jo i plotë. Kështu, për shembull, një dekoder që ka 4 hyrje dhe 16 dalje do të jetë i plotë, por nëse do të kishte vetëm 10 dalje, atëherë do të ishte i paplotë.
Si shembull, le t'i drejtohemi dekoderit K555ID6 të serisë K555 (Fig. 3.38).
Dekoderi ka 4 hyrje direkte, të përcaktuara A 1, ..., A 8. Shkurtesa A qëndron për "adresa" (nga adresa angleze). Këto hyrje quhen hyrje adresash. Numrat përcaktojnë vlerat e nivelit aktiv (një) në shifrën përkatëse të numrit binar. Dekoderi ka 10 dalje të anasjellta Y 0, ..., Y 9. Shifrat përcaktojnë numrin dhjetor që korrespondon me numrin e dhënë binar në hyrje. Natyrisht, ky dekoder është i paplotë.
Vlera e nivelit aktiv (zero) është prodhimi, numri i të cilit është i barabartë me numrin dhjetor të përcaktuar nga numri binar në hyrje. Për shembull, nëse të gjitha hyrjet janë zero logjike, atëherë dalja Y 0 është zero logjike, dhe daljet e mbetura janë një logjike. Nëse në hyrjen A 2 ka një logjike, dhe në hyrjet e tjera ka një zero logjike, atëherë në daljen Y 2 ka një zero logjike, dhe në daljet e tjera ka një logjike. Nëse hyrja është një numër binar më i madh se 9 (për shembull, të gjitha hyrjet janë një, që korrespondon me numrin binar 1111 dhe numrin dhjetor 15), atëherë të gjitha daljet janë një logjik.
Dekoderi është një nga pajisjet logjike të përdorura gjerësisht. Përdoret për të ndërtuar pajisje të ndryshme kombinimi.
Kriptuesit dhe deshifruesit e konsideruar janë shembuj të konvertuesve më të thjeshtë të kodit.
Konvertuesit e kodeve
Në përgjithësi, ato janë pajisje të krijuara për të kthyer një kod në një tjetër dhe shpesh kryejnë konvertime jo standarde të kodit. Konvertuesit e kodit përcaktohen nga X/Y.
Le të shqyrtojmë veçoritë e zbatimit të konvertuesit duke përdorur shembullin e një konverteri të kodit me tre elementë në pesë elementë. Le të supozojmë se është e nevojshme të zbatohet tabela e korrespondencës së kodit të paraqitur në Fig. 3.39.
Këtu N tregon numrin dhjetor që korrespondon me kodin binar të hyrjes. Konvertuesit e kodit shpesh krijojnë një qark dekoder - kodues. Dekoderi konverton kodin e hyrjes në një numër dhjetor, dhe më pas koduesi gjeneron kodin e daljes. Diagrami i një konverteri të krijuar sipas këtij parimi është paraqitur në Fig. 3.40, ku përdoret një kodues diodë matricë. Parimi i funksionimit të një konvertuesi të tillë është mjaft i thjeshtë. Për shembull, kur të gjitha hyrjet e dekoderit janë logjike "O", atëherë në daljen e tij 0 shfaqet një "1" logjike, e cila çon në shfaqjen e "1" në daljet 4 dhe 5, pra në rreshtin e parë të kodit. zbatohet tabela e korrespondencës. 
Industria prodhon një numër i madh enkriptuesish, dekriptuesish dhe konvertuesit e kodit, si një dekoder 4×16 me strob (K555IDZ), një konvertues kodi për kontrollin e një matrice LED 7×5 (K155ID8), një konvertues kodi për kontrollin e një treguesi shkallë (K155ID15), etj.
Dekriptorët ju lejojnë të konvertoni një lloj kodi binar në një tjetër. Për shembull, konvertoni binarin pozicional në oktal linear ose heksadecimal. Transformimi kryhet sipas rregullave të përshkruara në tabelat e së vërtetës, kështu që ndërtimi i dekoderave nuk është i vështirë. Për të ndërtuar një dekoder, mund të përdorni rregullat.
Dekoder dhjetor
Le të shqyrtojmë një shembull të zhvillimit të një qarku dekoder nga kodi binar në atë dhjetor. Kodi dhjetor zakonisht përfaqësohet si një bit për shifër dhjetore. Ka dhjetë shifra në një kod dhjetor, kështu që kërkohen dhjetë dalje të dekoderit për të shfaqur një shifër dhjetore. Sinjali nga këto kunja mund të aplikohet në. Në rastin më të thjeshtë, thjesht mund të nënshkruani shifrën e shfaqur mbi LED. Tabela e së vërtetës së dekoderit dhjetor është paraqitur në tabelën 1.
Tabela 1. Tabela e vërtetësisë së dekoderit dhjetor.
| Inputet | Daljet | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 | 4 | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Çipat e dekoderit janë paraqitur në diagramet e qarkut në Figurën 2. Kjo figurë tregon përcaktimin e një dekoderi binar dhjetor, diagrami i plotë i qarkut të brendshëm të të cilit është paraqitur në Figurën 1.
Figura 2. Përcaktimi grafik i një dekoderi dhjetor binar
Në të njëjtën mënyrë, ju mund të merrni një diagram qarku për çdo dekoder tjetër (dekoder). Skemat më të zakonshme janë dekriptorët oktal dhe heksadecimal. Dekoderë të tillë aktualisht praktikisht nuk përdoren për shfaqje. Në thelb, dekoderë të tillë përdoren si përbërës të moduleve dixhitale më komplekse.
Dekoder me shtatë segmente
Shpesh përdoret për të shfaqur shifra dhjetore dhe heksadecimale. Një imazh i një treguesi me shtatë segmente dhe emrat e segmenteve të tij janë paraqitur në Figurën 3.
Figura 3. Imazhi i një treguesi me shtatë segmente dhe emri i segmenteve të tij
Për të shfaqur numrin 0 në një tregues të tillë, mjafton të ndizni segmentet a, b, c, d, e, f. Për të shfaqur numrin "1", segmentet b dhe c janë të ndezura. Në të njëjtën mënyrë, ju mund të merrni imazhe të të gjitha shifrave të tjera dhjetore ose heksadecimale. Të gjitha kombinimet e imazheve të tilla quhen një kod me shtatë segmente.
Le të krijojmë një tabelë të së vërtetës për një dekoder që do t'ju lejojë të konvertoni një kod binar në një kod me shtatë segmente. Lërini segmentet të ndizen me potencial zero. Pastaj tabela e së vërtetës së dekoderit me shtatë segmente do të marrë formën e treguar në tabelën 2. Vlera specifike e sinjaleve në daljen e dekoderit varet nga dalja e mikroqarkut. Ne do t'i shikojmë këto diagrame më vonë, në kapitullin kushtuar shfaqjes së llojeve të ndryshme të informacionit.
Tabela 2. Tabela e së vërtetës së dekoderit me shtatë segmente
| Inputet | Daljet | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 | 4 | 2 | 1 | a | b | c | d | e | f | g |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Në përputhje me parimet e ndërtimit të një tabele arbitrare të së vërtetës nga një tabelë arbitrare të së vërtetës, marrim një diagram skematik të një dekoderi me shtatë segmente që zbaton tabelën e së vërtetës të dhënë në tabelën 2. Këtë herë nuk do të përshkruajmë në detaje procesin e zhvillimit qarku. Diagrami i qarkut që rezulton i dekoderit me shtatë segmente është paraqitur në Figurën 4.
Tema e mësimit: Koduesit dhe dekoduesit. Qëllimi, struktura, aplikimi
Informacion i pergjithshem
Dekoduesit dhe koduesit (si dhe elementet DHE, OSE, JO, AND-NOT, OR-NOT) janë elementë të kombinuar: potencialet në daljet e tyre varen nga gjendja momentale e hyrjeve, dhe me ndryshimin e tyre, situata në ndryshimet gjithashtu ndryshojnë; elementë të tillë nuk e ruajnë gjendjen e mëparshme pas ndryshimit të potencialeve në hyrje, d.m.th. nuk kanë memorie.
Deshifruesit mund të jenë të plotë ose jo të plotë. Dekoduesit e plotë u përgjigjen të gjitha kodeve hyrëse, ato jo të plota - kodeve, vlera e të cilave nuk kalon një vlerë të caktuar të paracaktuar. Daljet e dekoderit mund të jenë të drejtpërdrejta ose të kundërta.
Kriptuesit janë të disponueshëm si prioritet dhe jo prioritar. Në një kodues prioritar, hyrjet kanë prioritete të ndryshme. Një hyrje e ngacmuar me një përparësi më të lartë shtyp veprimin e atij të ngacmuar më parë dhe vendos një kod në daljet që korrespondojnë me vlerën e tij.
Njohja e materialit të paraqitur në këtë temë do t'i japë studentit mundësinë të përzgjedhë saktë dekoderat dhe koduesit në varësi të thellësisë së bitit të kërkuar, nevojës për përdorimin e hyrjeve të kontrollit të këtyre elementeve dhe kategorisë së daljeve. Ai do të mësojë të organizojë struktura me një numër të madh hyrjesh në elementë me hyrje të ulët, si dhe të adresojë pajisjet me kode, gjerësia e të cilave tejkalon gjerësinë e elementeve të përdorur.
Struktura e dekoderit.
Çdo kod dixhital në hyrjet e dekoderit (Fig. 3.2, a, b) korrespondon me një 1 logjik (ose 0 logjik) në daljen përkatëse. Me fjalë të tjera, çdo kod hyrës adreson daljen përkatëse, e cila është e ngacmuar. Prandaj, hyrjet e dekoderit shpesh quhen hyrje adresash. Numrat pranë tyre (1,2,4...) tregojnë se si ndërlidhen peshat e biteve të numrit binar në hyrje.
Daljet e dekoderit dixhitalizohen në numra dhjetorë. Dalja numri i të cilit është i barabartë me peshën e kodit hyrës, bitet e të cilit kanë peshat e treguara, ngacmohet, d.m.th. Dekoderi deshifron (deshifron) një numër të shkruar në kod binar, duke e paraqitur atë si një 1 logjik (logjik 0) në daljen përkatëse. Kështu, dalja 5 ngacmohet me kodin hyrës 101, dalja 6 me kodin hyrës 110, etj. Është e përshtatshme të imagjinohet që dalja e dekoderit pasqyron kodin hyrës që e ngacmoi atë.
Hyrja V është hyrja e aktivizimit të ekzekutimit. Nëse është e anasjelltë (e treguar nga një rreth), atëherë që dekoderi të funksionojë duhet të ketë një regjistër. 0 (mjafton ta lidhni këtë hyrje me telin e përbashkët - "tokë"). Hyrja direkte V është e lidhur me furnizimin me energji elektrike përmes një rezistence. Prania e një hyrjeje rezolucioni zgjeron funksionalitetin e mikroqarkut.
Dekoderi zgjidhet në mënyrë që numri i hyrjeve të tij të korrespondojë me thellësinë e bitit të kodeve binare hyrëse. Numri i daljeve të tij është i barabartë me numrin e kodeve të ndryshme të kësaj thellësie biti. Meqenëse çdo bit i një kodi binar merr dy vlera, numri i përgjithshëm i kombinimeve n-bit (kodet binar n-bit) është 2n. Ky numër daljesh ka një dekoder të plotë.
Një dekoder jo i plotë zgjidhet kur disa vlera të kodit të adresës nuk pasqyrojnë realitetin fizik. Kështu, për shembull, një dekoder i krijuar për të kapur kodet binare të vendit dhjetor (mund të përmbajë numrat 0,1,2...9) duhet të ketë katër hyrje (910 shfaqet si 10012). Sidoqoftë, kombinimet më të mëdha se 10012 nuk shfaqin një shifër, por një numër, dhe për këtë arsye (edhe pse ato mund të shfaqen në hyrje) nuk duhet të regjistrohen në dalje, numri i të cilave nuk mund të kalojë dhjetë.
Struktura e dekoderit mund të bazohet në elementet AND; dalja e secilit prej tyre është dalja e dekoderit. Nëse ky dalje duhet të ngacmohet, atëherë njësitë logjike duhet të mblidhen në hyrjet e elementit AND. Në këtë rast, bitet e kodit të hyrjes, të cilat përmbajnë ato logjike, duhet të furnizohen drejtpërdrejt në hyrjet e elementit AND, dhe bitet zero duhet të përmbysen.
Dekriptuesit dhe enkriptuesit ekzistojnë:
me hyrje direkte
me hyrje të anasjellta
jo të plota
jo prioritare
prioritet
Disa lloje dekoderash kanë dalje të anasjellta: dalja e ngacmuar (aktivizuar) ka një 0 logjik, ndërsa të gjithë të tjerët kanë një 1 logjik. Është i përshtatshëm të përdoren dekoderë të tillë kur sinjali aktiv përdoret për të zgjedhur (vënë në funksion, inicializojnë) një pajisja dalja e dekoderit është logjike 0.
Zgjerimi i kapacitetit të dekoderit
Rasti i përgjithshëm i zgjerimit të kapacitetit të dekriptorëve është ilustruar në Fig. 3.4. Dekoderi i majtë (sipas qarkut) aktivizohet vazhdimisht nga logjika 1 në hyrjen V. Secili prej dekoderëve DC0...DC15 mund të aktivizohet (zgjidhet) me kode në hyrjet e tij të adresës. Zgjedhja e njërit prej daljeve 0...15 të secilit prej tyre përcaktohet nga kodi në hyrjet e kombinuara 1, 2, 4, 8. Kështu, cilido nga 256 (28) daljet mund të aktivizohet nga një tetë- kodi bit, katër prej të cilëve zgjedhin numrin e dekoderit dhe katër - numrin e tij të daljes.
Aplikimi i deshifruesve
Qëllimi kryesor i dekoderit është të zgjedhë (adresojë, inicializojë) një objekt nga shumë të vendosura në pajisje. Oriz. 3.5 ilustron këtë aplikacion. Secilit objekt i caktohet një adresë (numër) specifike. Kur një kod adrese binar arrin në hyrjet e dekoderit, elementi përkatës aktivizohet për shkak të shfaqjes së 0 logjike në daljen e dekoderit të lidhur me të, dhe elementët e mbetur mbeten të bllokuar.
Mund të sigurohet që një sinjal kontrolli të dërgohet nga një nga daljet e dekoderit në një bllok të caktuar kur një kod i caktuar shfaqet në hyrjet e dekoderit, që korrespondon, për shembull, me tepricën e një parametri (temperatura, tensioni, etj.), të cilat duhet të sillen në nivelin normal të bllokut të specifikuar.
Kur numri i pajisjeve të adresueshme është i vogël, shumë dalje të dekoderit mbeten të papërdorura. Në këtë rast, mund të këshillohet (në veçanti, për arsye ekonomike) të mos përdoret një çip dekoder, por të zbatohet fragmenti i tij me elementë logjikë.
Funksionet logjike mund të zbatohen në dekoder. Le të, për shembull, y = />3 x2 />1 + />3 x2 x 1 + x3 />2 x 1. Variablat logjikë furnizohen në hyrjet e adresës së dekoderit. Lidhja e parë (pesha e saj është 2) ngacmon daljen nr. 2, e dyta - daljen nr. 3, e treta - daljen nr. 5. Meqenëse kushti y = 1 duhet të ndodhë në prani të ndonjë prej këtyre lidhjeve, rezultatet 2, 3 dhe 5 duhet të kombinohen nga një disjunksion.
Enkriptuesit
Struktura e koduesit.
Enkoderi e zgjidh problemin në të kundërt me dekoderin: në veçanti, një kod binar që korrespondon me numrin dhjetor të hyrjes së informacionit të ngacmuar është instaluar në daljet e tij.
Kur ndërtohet një kodues për të marrë një kod binar natyror në dalje, merret parasysh që shifrat dhjetore teke 1, 3, 5, 7,... kanë një 1 në shifrën më pak të rëndësishme të një kodi të tillë, d.m.th. dalja e shifrës më pak të rëndësishme duhet të jetë 1 nëse është e pranishme në hyrjen nr. 1 ose në hyrjen nr. 3, etj. Prandaj, hyrjet me numrat e treguar lidhen përmes elementit OR me daljen e numrit të ulët. shifra e porosisë. Shifrat dhjetore 2, 3, 6, 7,... kanë një njësi në shifrën e dytë të kodit binar; hyrjet me këta numra duhet të lidhen nëpërmjet një elementi OR me daljen e koduesit, në të cilin vendoset shifra e dytë e kodit. Në mënyrë të ngjashme, hyrjet 4, 5, 6, 7,... përmes një elementi OR duhet të lidhen me daljen në të cilën është vendosur biti i tretë, pasi kodet e tyre kanë një në këtë bit, etj.
Është e mundur të ndërtohet një qark kodues, ku E është hyrja e lejes së funksionimit dhe E0 është dalja, 0 logjike në të cilën tregon se asnjë hyrje e vetme informacioni nuk është e ngacmuar. Për të zgjeruar kapacitetin e biteve (kaskadimin) e koduesve, hyrja E e koduesit pasues lidhet me daljen E0 të atij të mëparshëm. Nëse hyrjet e informacionit të koduesit të mëparshëm nuk janë të ngacmuara (E0=0), atëherë koduesi pasues merr leje për të funksionuar.
Qëllimi dhe aplikimi i enkriptorëve dhe deshifruesve
Koduesi mund të organizohet jo vetëm për të përfaqësuar (koduar) një numër dhjetor në kodin binar, por edhe për të lëshuar një kod specifik (vlera e tij është e parazgjedhur), për shembull, kur shtypet një tast me simbolin përkatës. Kur shfaqet ky kod, sistemi njoftohet se është shtypur një tast specifik i tastierës.
Enkriptuesit përdoren në pajisjet që konvertojnë një lloj kodi në një tjetër. Në këtë rast, së pari deshifrohet kombinimi i kodit burimor, si rezultat i të cilit në daljen përkatëse të dekoderit shfaqet një logjik 1. Ky afishim i kodit hyrës, vlera e të cilit përcaktohet nga numri i të ngacmuarve. dalja e dekoderit, futet në kodues, e organizuar në atë mënyrë që çdo kod hyrës të shkaktojë shfaqjen e një kodi dalës të dhënë
Një nga elementët shumë të rëndësishëm të teknologjisë dixhitale, dhe veçanërisht në kompjuterët dhe sistemet e kontrollit, janë koduesit dhe dekoderat. Kur dëgjojmë fjalën kodues ose dekoder, na vijnë në mendje frazat nga filmat spiun. Diçka si: deshifroni dërgesën dhe kodoni përgjigjen. Nuk ka asgjë të keqe me këtë, pasi makinat e enkriptimit të stacioneve tona dhe të huaja përdorin enkriptues dhe deshifrues.
Enkriptuesit.
Kështu, një kodues (koder) është një pajisje elektronike, në këtë rast një mikroqark, që konverton kodin e një sistemi numrash në kodin e një sistemi tjetër. Më të përdorurit në elektronikë janë koduesit që konvertojnë kodin dhjetor të pozicionit në binar paralel. Kështu mund të tregohet koduesi në një diagram qarku.
Për shembull, imagjinoni se ne po mbajmë në duar një kalkulator të zakonshëm, të cilin çdo nxënës shkolle e përdor tani.
Meqenëse të gjitha veprimet në kalkulator kryhen me numra binarë (kujtoni bazat e elektronikës dixhitale), pas tastierës ka një kodues që i kthen numrat e futur në formë binare.
Të gjithë butonat e kalkulatorit janë të lidhur me një tel të përbashkët dhe duke shtypur, për shembull, butonin 5 në hyrjen e koduesit, do të marrim menjëherë formën binare të këtij numri në daljen e tij.
Sigurisht, koduesi i kalkulatorit ka një numër më të madh hyrjesh, pasi përveç numrave, duhet të futni në të edhe disa simbole të tjera të veprimeve aritmetike, kështu që jo vetëm numrat në formë binare, por edhe komandat hiqen nga daljet e kodues.
Nëse marrim parasysh strukturën e brendshme të koduesit, është e lehtë të shihet se ai është bërë në elementët logjikë bazë më të thjeshtë.
Të gjitha pajisjet e kontrollit që funksionojnë në logjikë binare, por kanë një tastierë dhjetore për lehtësinë e operatorit, përdorin kodues.
edukimi do të diskutohet në pjesën e tretë të tekstit shkollor.
Pyetje për vetëkontroll
Çfarë është një dekoder?
Si quhet një dekoder linear?
Shpjegoni parimin e punës së një demultipleksuesi
Çfarë është një kriptor?
Ku përdoren enkriptuesit?
Çfarë është një multiplekser?
Enkoderi e zgjidh problemin në të kundërt me dekoderin: në veçanti, një kod binar që korrespondon me numrin dhjetor të hyrjes së informacionit të ngacmuar është instaluar në daljet e tij.
Kur ndërtoni një kodues për të marrë një kod binar natyror në dalje, merrni parasysh që shifrat dhjetore teke 1, 3, 5, 7, ... kanë një 1 në shifrën më pak të rëndësishme të një kodi të tillë, d.m.th., daljen e shifrës më pak domethënëse duhet të jetë 1, nëse ka një në hyrjen nr. 1 ose në hyrjen nr. 3, etj. Prandaj, hyrjet me numrat e treguar lidhen nëpërmjet një elementi OR me daljen e shifrës së rendit të ulët . Shifrat dhjetore 2, 3, 6, 7, kanë një njësi në shifrën e dytë të kodit binar. . .; hyrjet me këta numra duhet të lidhen nëpërmjet një elementi OR me daljen e koduesit, në të cilin vendoset shifra e dytë e kodit. Në mënyrë të ngjashme, hyrjet 4, 5, 6, 7,... përmes një elementi OR duhet të lidhen me daljen në të cilën është vendosur biti i tretë, pasi kodet e tyre kanë një në këtë bit, etj.
Qarku i koduesit, i ndërtuar në përputhje me parimin e deklaruar, është paraqitur në Fig. 3.9,a, dhe imazhi konvencional është në Fig. 3.9, b, ku E është hyrja e lejes së funksionimit dhe E 0 është dalja, 0 logjike në të cilën tregon se asnjë hyrje e vetme informacioni nuk është e ngacmuar. Për të zgjeruar kapacitetin e biteve (kaskadimin) e koduesve, hyrja E e koduesit pasues lidhet me daljen E 0 të atij të mëparshëm. Nëse hyrjet e informacionit të koduesit të mëparshëm nuk janë të ngacmuara (E 0 =0), atëherë koduesi pasues merr leje për të funksionuar.
Aplikimi i enkriptuesve
Koduesi mund të organizohet jo vetëm për të përfaqësuar (koduar) një numër dhjetor në kodin binar, por edhe për të lëshuar një kod specifik (vlera e tij është e parazgjedhur), për shembull, kur shtypet një tast me simbolin përkatës. Kur shfaqet ky kod, sistemi njoftohet se është shtypur një tast specifik i tastierës.
Enkriptuesit përdoren në pajisjet që konvertojnë një lloj kodi në një tjetër. Në këtë rast, së pari deshifrohet kombinimi i kodit burimor, si rezultat i të cilit në daljen përkatëse të dekoderit shfaqet një logjik 1. Ky afishim i kodit hyrës, vlera e të cilit përcaktohet nga numri i të ngacmuarve. dalja e dekoderit, futet në kodues, e organizuar në atë mënyrë që çdo kod hyrës të shkaktojë shfaqjen e një kodi dalës të dhënë.
