Kodlayıcının amacı. Şifreleyicilerin ve şifre çözücülerin amacı ve uygulaması

3.1.2 Şifreleyiciler

Şifreleme, verileri dönüştürerek sıkıştırmanın bir yoludur M-bit üniter (ondalık) kod N-bit ikili veya ikili ondalık kod ( M> N). Şifreleyiciler ( CD, kodlayıcı) kod çözücünün ters işlevini gerçekleştirir. Enkoder girişlerinden birine sinyal geldiğinde çıkışlarda bu girişin sayısına karşılık gelen kod üretilir.

Tam şifreleyici ( M – N) var M = 2N girişler ve N eğer çıkarsa M < 2N, bu durumda kodlayıcı tamamlanmamıştır. Ayrıca, yalnızca bir aktif sinyale izin veriliyorsa önceliksiz olabilir veya birden fazla aktif sinyalin aynı anda girişlere gönderilmesine izin veriliyorsa öncelikli olabilir.

Komple önceliksiz kodlayıcının (4 – 2) çalışma prensibi doğruluk tablosuyla açıklanmaktadır (Tablo 1).

Öncelikli olmayan kodlayıcının doğruluk tablosu (4 – 2) Tablo 1

işe alım	Bilgi girişleri				Çıkışlar
	X 3	X 2	X 1	X 0	F 1	F 0

Karnaugh haritaları, çok sayıda değişken içeren derlemenin karmaşıklığı nedeniyle genellikle kodlayıcı devresini en aza indirmek için kullanılmaz.

Tablo (1)'den en az anlamlı rakamın şu olduğu anlaşılmaktadır:F 0 Kodlayıcının çıkışındaki kod, tek girişlerde bir tane olduğunda bire eşittir:

Kıdemli rütbeF 1 Kodlayıcının çıkışındaki kod girişlerdeki bire eşittirX 3 , X 2 mevcut birim:

Sonuç olarak, kodlayıcı devresi (4 – 2) iki adet 2OR elemanı (Şekil 1, a) kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Pirinç. 1 2OR (a), 2OR-NOT (b) elemanları üzerindeki öncelikli olmayan kodlayıcının (4 – 2) devreleri

Ters gösterim için (Şekil 1, b):

Enkoder giriş sinyallerinden birinin tek bir değeri olmalıdır (Tablo 1). Girişlerde ise X 1 , X 2 , X 3 sıfır değerler h anlamına gelir sonra girişte X 0 mantıklı0 setine karşılık gelen bir ünite ve bu giriş devreye bağlanmayabilir (Şekil 1, a). Aynı şekildeX 3 diyagramdaŞekil 2'deki kodlayıcı 1, b. Şekildeki kodlayıcı devreleri, girişlerin ayna yeniden düzenlemesinde farklılık gösterir (her iki durumda da en az anlamlı bit X 0 , kıdemliX 3 ) ve çıkış sinyallerinin ters çevrilmesi (Şekil 1, b).

Şifreleyicilerin genellikle hizmet girişleri ve çıkışları vardır:

- İzin verilen (flaş) girişiEI (TR ) kodlayıcının tepki süresini seçmek içinEI =1, ayrıca giriş kodunun bit derinliğini artırmak için.

- İzin verilen çıktıEO (TR ), tüm bilgi çıkışlarında sinyallerin yokluğunu belirler (EO = 1). Ek kodlayıcılar bağlayarak bit derinliğini artırmak için kullanılır, bağlantı durumu EO =1.

- İzin verilen çıktıG.S. (CS ), değeri alarak en az bir girişte bir bilgi sinyalinin varlığını gösterir.G.S. = 1. Enkoder ile harici cihazlar (mikroişlemci) arasındaki koordinasyonu sağlar. Kod dönüştürme hatalarını ortadan kaldırmak için kodlayıcı bit derinliğini artırmaya yönelik bir şemada kullanılabilir.

Kodlayıcının temel amaçlarından biri, klavyeyi kullanarak dijital cihazlara veri girmektir. Birkaç tuşa aynı anda basıldığında yalnızca en yüksek rakamı üreten şifreleyicilere öncelik denir. Bu kodlayıcılar yüksek (sol) birimi tespit ederse ve birime karşılık gelen ondalık sayının ikili kodunu oluşturursa, bunlara yüksek birim işaretçileri (eleman adı) denir. HPR 1/ ÇÖP KUTUSU ).

Yüksek dereceli birim işaretçisinin doğruluk tablosunda (Tablo 2) “X” sembolü, cihaz için önemli olmayan ve 0 ya da 1’e eşit olabilen giriş değişkenlerinin değerlerini ifade etmektedir. -karşılık gelen setin sipariş basamağı ilgi çekicidir.

“-” sembolü kodlayıcıya girmeyen değişkenlerin değerlerini gösterir çünkü etkinleştirme girişindeEI mantıksal sıfır sinyali,çıkıştaF 1 F 0 = 00.

Örnek: en önemli tuşa basıldığında X 3 10 = 11 2 kodlarına karşılık gelen 3 (set 5) için diğer tuşlara basılması göz ardı edilmelidir.

Yüksek birim işaretçisinin doğruluk tablosu (4 – 2) Tablo 2
işe alım	Hizmet			Bilgi
	giriş	çıkışlar		Girişler				Çıkışlar
	EI	G.S.	EO	X 3	X 2	X 1	X 0	F 1	F 0

Çıkış için yapıştırma kuralına göre F 1 .

Mantık aygıtları iki sınıfa ayrılır: birleşimsel ve sıralı.

Cihaz denir kombinasyonel, eğer zamanın bir noktasındaki çıkış sinyalleri, o anda meydana gelen giriş sinyalleri tarafından benzersiz bir şekilde belirleniyorsa.

Aksi takdirde cihaza sıralı veya sonlu durum makinesi (dijital makine, hafızalı makine) adı verilir. Sıralı cihazların mutlaka hafıza elemanları vardır. Bu elemanların durumu giriş sinyallerinin geçmişine bağlıdır. Sıralı cihazların çıkış sinyalleri, yalnızca belirli bir zamanda girişlerde bulunan sinyallerle değil aynı zamanda bellek elemanlarının durumuyla da belirlenir. Bu nedenle seri bir cihazın belirli giriş sinyallerine verdiği yanıt, çalışma geçmişine bağlıdır.

Kombinasyonel ve sıralı cihazlar arasında pratikte en yaygın kullanılanlar tipik olanlardır.

Şifreleyiciler

Kodlayıcı, ondalık sayıları ikili sayı sistemine dönüştüren birleşimsel bir cihazdır ve her girişe bir ondalık sayı atanabilir ve bir dizi çıkış mantıksal sinyali, belirli bir ikili koda karşılık gelir. Kodlayıcıya bazen "kodlayıcı" (İngilizce kodlayıcıdan) denir ve örneğin, düğmeli kontrol panelinin klavyesinde yazılan ondalık sayıları ikili sayılara dönüştürmek için kullanılır.

Giriş sayısı, kodlayıcının olası tüm çıkış sinyali kombinasyonlarını kullanacak kadar büyük olması durumunda, böyle bir kodlayıcıya tamamı olmasa da eksik denir. Tam bir kodlayıcıdaki giriş ve çıkışların sayısı n = 2 m ilişkisiyle ilişkilidir; burada n giriş sayısı, m ise çıkış sayısıdır.

Dolayısıyla, bir tuş takımı kodunu dört bitlik ikili sayıya dönüştürmek için yalnızca 10 giriş kullanmak yeterlidir, olası girişlerin toplam sayısı ise 16 olacaktır (n = 2 · 4 = 16), yani 10 × 4 kodlayıcı ( 10'dan 4'e kadar) eksik olacaktır.

On bitlik birim kodu (0'dan 9'a kadar ondalık sayılar) ikili koda dönüştürmek için bir kodlayıcı oluşturma örneğini ele alalım. Mantıksal sinyale karşılık gelen sinyalin herhangi bir zamanda yalnızca bir girişe sağlandığı varsayılmaktadır. Böyle bir kodlayıcının sembolü ve kod karşılık gelme tablosu Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.35.

Bu yazışma tablosunu kullanarak, bazı çıkış değişkenlerinin birimine karşılık gelen giriş değişkenlerini mantıksal toplama dahil olmak üzere mantıksal ifadeler yazacağız. Dolayısıyla, mantıksal "1" X 1 veya X 3 veya X 5 veya X 7 veya X 9 girişinde olduğunda, çıkış 1'de mantıksal bir "1" olacaktır, yani y 1 = X 1 + X 3 + X 5 + X 7 +X 9

Benzer şekilde 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 elde ederiz.

Şekil 2'de hayal edelim. OR elemanlarını kullanan böyle bir kodlayıcının 3.36 diyagramı.
Uygulamada sıklıkla öncelik kodlayıcı kullanılır. Bu tür kodlayıcılarda ikili sayının kodu, “1” sinyalinin uygulandığı girişin en yüksek numarasına karşılık gelir, yani birkaç girişte öncelikli kodlayıcıya sinyaller gönderilebilir ve bu sayının kodunu belirler. çıkıştaki en yüksek girişe karşılık gelir.

Örnek olarak (Şekil 3.37) K555 (TTLSh) serisi mikro devrelerin öncelik kodlayıcısını (öncelik kodlayıcı) K555IVZ'yi ele alalım.

Kodlayıcının PR l, ..., PR 9 olarak adlandırılan 9 ters girişi vardır. PR kısaltması öncelik anlamına gelir. Kodlayıcının dört ters çıkışı B l, ..., B 8 vardır. B kısaltması "otobüs" anlamına gelir. Sayılar, ikili sayının karşılık gelen bitindeki aktif düzeyin (sıfır) değerini belirler. Örneğin B 8, bu çıktıdaki sıfırın 8 sayısına karşılık geldiği anlamına gelir. Açıkçası, bu eksik bir kodlayıcıdır.

Tüm girişler mantıksal ise, tüm çıkışlar da mantıksaldır ve bu, ters kod (1111) adı verilen koddaki 0 ​​sayısına karşılık gelir. En az bir girişin mantıksal sıfırı varsa, çıkış sinyallerinin durumu, mantıksal sıfırın bulunduğu girişin en yüksek numarasına göre belirlenir ve girişlerdeki daha düşük sayıya sahip sinyallere bağlı değildir.

Örneğin, PR 1 girişi mantıksal sıfır ise ve diğer tüm girişler mantıksal sıfır ise, o zaman çıkışlar aşağıdaki sinyallere sahiptir: V 1 − 0, V 2 − 1, V 4 − 1, V 8 − 1, bu da karşılık gelir ters kodda 1 numaraya (1110).

PR 9 girişi mantıksal sıfır ise, diğer giriş sinyallerinden bağımsız olarak çıkışlarda aşağıdaki sinyaller mevcuttur: V 1 − 0, V 2 − 1, V 4 − 1, V 8 − 0, bu da şuna karşılık gelir: Ters koddaki 9 sayısı (0110) .

Kodlayıcının temel amacı, sinyal kaynağının numarasını (örneğin, belirli bir klavyede basılan düğmenin numarası) bir koda dönüştürmektir.

Kod çözücüler

Buna kombinasyon cihazı denir n bitlik bir ikili kodu, ondalık sayısı ikili koda karşılık gelen çıkışta görünen mantıksal bir sinyale dönüştürür. Tam kod çözücü olarak adlandırılan giriş ve çıkışların sayısı, m= 2 n ilişkisiyle ilişkilidir; burada n, giriş sayısı ve m, çıkış sayısıdır. Kod çözücü eksik sayıda çıkış kullanıyorsa, böyle bir kod çözücüye eksik denir. Yani örneğin 4 girişi ve 16 çıkışı olan bir kod çözücü tam olacaktır, ancak yalnızca 10 çıkışı varsa o zaman eksik kalacaktır.

Örnek olarak K555 serisinin K555ID6 kod çözücüsüne dönelim (Şekil 3.38).

Kod çözücünün A 1, ..., A 8 olarak adlandırılan 4 doğrudan girişi vardır. A kısaltması “adres” anlamına gelir (İngilizce adresten). Bu girişlere adres girişleri denir. Sayılar, ikili sayının karşılık gelen basamağında aktif seviyenin (bir) değerlerini belirler. Kod çözücünün 10 ters çıkışı Y 0, ..., Y 9 vardır. Rakamlar, girişlerde verilen ikili sayıya karşılık gelen ondalık sayıyı tanımlar. Açıkçası, bu kod çözücü eksik.

Aktif seviyenin değeri (sıfır), girişteki ikili sayı tarafından belirlenen ondalık sayıya eşit olan çıkıştır. Örneğin, tüm girişler mantıksal sıfır ise, o zaman çıkış Y 0 mantıksal sıfırdır ve geri kalan çıkışlar mantıksal birdir. A 2 girişinde mantıksal bir tane varsa ve diğer girişlerde mantıksal bir sıfır varsa, o zaman Y 2 çıkışında mantıksal bir sıfır vardır ve diğer çıkışlarda mantıksal bir sıfır vardır. Giriş 9'dan büyük bir ikili sayıysa (örneğin, tüm girişler birdir; bu, ikili sayı 1111'e ve ondalık sayı 15'e karşılık gelir), o zaman tüm çıkışlar mantıksal birdir.

Kod çözücü yaygın olarak kullanılan mantık cihazlarından biridir. Çeşitli kombinasyonlu cihazlar oluşturmak için kullanılır.

Dikkate alınan şifreleyiciler ve şifre çözücüler, en basit kod dönüştürücülerin örnekleridir.

Kod dönüştürücüler

Genel olarak bir kodu diğerine dönüştürmek için tasarlanmış cihazlardır ve sıklıkla standart olmayan kod dönüştürmeleri gerçekleştirirler. Kod dönüştürücüler X/Y ile gösterilir.

Üç öğeden beş öğeye kod dönüştürücü örneğini kullanarak dönüştürücü uygulamasının özelliklerini ele alalım. Şekil 2'de gösterilen kod yazışma tablosunun uygulanmasının gerekli olduğunu varsayalım. 3.39.

Burada N, giriş ikili koduna karşılık gelen ondalık sayıyı belirtir. Kod dönüştürücüler genellikle bir kod çözücü - kodlayıcı devresi oluşturur. Kod çözücü, giriş kodunu bir ondalık sayıya dönüştürür ve ardından kodlayıcı, çıkış kodunu üretir. Bu prensibe göre oluşturulan bir dönüştürücünün diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.40, bir matris diyot kodlayıcının kullanıldığı yer. Böyle bir dönüştürücünün çalışma prensibi oldukça basittir. Örneğin, kod çözücünün tüm girişleri mantıksal "O" olduğunda, 0 çıkışında mantıksal bir "1" belirir, bu da 4 ve 5 numaralı çıkışlarda, yani kodun ilk satırında "1" görünmesine yol açar. yazışma tablosu uygulanmıştır.


Sanayi üretir çok sayıda şifreleyici, şifre çözücü ve flaşlı 4×16 kod çözücü (K555IDZ), 7×5 LED matrisini kontrol etmek için bir kod dönüştürücü (K155ID8), bir ölçek göstergesini kontrol etmek için bir kod dönüştürücü (K155ID15), vb. gibi kod dönüştürücüler.

Şifre çözücüler, bir tür ikili kodu diğerine dönüştürmenize olanak tanır. Örneğin, konumsal ikiliyi doğrusal sekizli veya onaltılı sayıya dönüştürün. Dönüşüm doğruluk tablolarında açıklanan kurallara göre gerçekleştirilir, dolayısıyla kod çözücülerin oluşturulması zor değildir. Bir kod çözücü oluşturmak için kuralları kullanabilirsiniz.

Ondalık kod çözücü

İkili koddan ondalık koda bir kod çözücü devresi geliştirmenin bir örneğini ele alalım. Ondalık kod genellikle ondalık basamak başına bir bit olarak temsil edilir. Ondalık kodda on basamak vardır, dolayısıyla bir ondalık basamağı görüntülemek için on kod çözücü çıkışı gerekir. Bu pinlerden gelen sinyal uygulanabilir. En basit durumda, LED'in üzerinde görüntülenen rakamı basitçe imzalayabilirsiniz.Ondalık kod çözücünün doğruluk tablosu Tablo 1'de gösterilmektedir.

Tablo 1. Ondalık kod çözücü doğruluk tablosu.

Girişler				Çıkışlar
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

Kod çözücü çipleri, Şekil 2'deki devre şemalarında gösterilmektedir. Bu şekil, tam iç devre şeması Şekil 1'de gösterilen ikili ondalık kod çözücünün tanımını göstermektedir.

Şekil 2. İkili ondalık kod çözücünün grafiksel gösterimi

Tamamen aynı şekilde, başka herhangi bir kod çözücünün (kod çözücünün) devre şemasını alabilirsiniz. En yaygın şemalar sekizlik ve onaltılık şifre çözücülerdir. Bu tür kod çözücüler şu anda pratik olarak görüntüleme için kullanılmamaktadır. Temel olarak bu tür kod çözücüler daha karmaşık dijital modüllerin bileşenleri olarak kullanılır.

Yedi bölümlü kod çözücü

Genellikle ondalık ve onaltılık rakamları görüntülemek için kullanılır. Yedi bölümlü bir göstergenin görüntüsü ve bölümlerinin adları Şekil 3'te gösterilmektedir.

Şekil 3. Yedi bölümlü göstergenin görüntüsü ve bölümlerinin adı

Böyle bir göstergede 0 sayısını görüntülemek için a, b, c, d, e, f segmentlerini aydınlatmak yeterlidir. "1" sayısını görüntülemek için b ve c segmentleri yanar. Tam olarak aynı şekilde, diğer tüm ondalık veya onaltılık rakamların görüntülerini elde edebilirsiniz. Bu tür görüntülerin tüm kombinasyonlarına yedi bölümlü kod adı verilir.

İkili bir kodu yedi bölümlü bir koda dönüştürmenize olanak sağlayacak bir kod çözücü için bir doğruluk tablosu oluşturalım. Segmentlerin sıfır potansiyelde tutuşmasına izin verin. Daha sonra yedi bölümlü kod çözücünün doğruluk tablosu Tablo 2'de gösterilen formu alacaktır. Kod çözücünün çıkışındaki sinyallerin spesifik değeri, mikro devrenin çıkışına bağlıdır. Bu diyagramlara daha sonra farklı bilgi türlerinin görüntülenmesine ayrılan bölümde bakacağız.

Tablo 2. Yedi bölümlü kod çözücünün doğruluk tablosu

Girişler				Çıkışlar
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

Rastgele bir doğruluk tablosundan rastgele bir doğruluk tablosu oluşturma ilkelerine uygun olarak, Tablo 2'de verilen doğruluk tablosunu uygulayan yedi bölümlü kod çözücünün şematik diyagramını elde ediyoruz. Bu sefer geliştirme sürecini ayrıntılı olarak açıklamayacağız. devre. Yedi bölümlü kod çözücünün elde edilen devre şeması Şekil 4'te gösterilmektedir.

Ders konusu: Kodlayıcılar ve kod çözücüler. Amaç, yapı, uygulama

Genel bilgi

Kod çözücüler ve kodlayıcılar (aynı zamanda AND, OR, NOT, AND-NOT, OR-NOT elemanlarının yanı sıra) birleşimsel elemanlardır: bunların çıkışlarındaki potansiyeller, girişlerin anlık durumuna ve bunların değişmesiyle birlikte, çıkış noktasındaki duruma bağlıdır. çıktılar da değişir; bu tür elemanlar, girişlerdeki potansiyeller değiştirildikten sonra önceki durumlarını korumazlar; hafızan yok.

Şifre çözücüler tam veya eksik olabilir. Tam kod çözücüler, değeri önceden belirlenmiş belirli bir değeri aşmayan tüm giriş kodlarına, eksik olanlara yanıt verir. Kod çözücü çıkışları doğrudan veya ters olabilir.

Şifreleyiciler öncelikli ve öncelikli olmayan olarak mevcuttur. Öncelikli kodlayıcıda girişlerin farklı öncelikleri vardır. Daha yüksek önceliğe sahip uyarılmış bir giriş, daha önce uyarılmış girişin eylemini bastırır ve çıkışlara, değerine karşılık gelen bir kod ayarlar.

Bu konuda sunulan materyalin bilgisi, öğrenciye gerekli bit derinliğine, bu elemanların kontrol girişlerini kullanma ihtiyacına ve çıkış kategorisine bağlı olarak kod çözücüleri ve kodlayıcıları doğru seçme fırsatı verecektir. Düşük girişli elemanlar üzerinde çok sayıda girişe sahip yapıları organize etmenin yanı sıra, genişliği kullanılan elemanların genişliğini aşan kodlara sahip cihazları adreslemeyi öğrenecektir.

Kod çözücü yapısı.

Kod çözücü girişlerindeki (Şekil 3.2, a, b) her dijital kod, karşılık gelen çıkıştaki mantıksal 1'e (veya mantıksal 0) karşılık gelir. Başka bir deyişle, her giriş kodu, uyarılan karşılık gelen çıktıyı adresler. Bu nedenle kod çözücü girişlerine genellikle adres girişleri adı verilir. Yanlarındaki sayılar (1,2,4...) gelen ikili sayının bitlerinin ağırlıklarının nasıl ilişkili olduğunu gösterir.

Kod çözücü çıkışları ondalık sayılarla sayısallaştırılır. Sayısı, bitleri belirtilen ağırlıklara sahip olan giriş kodunun ağırlığına eşit olan çıktı heyecanlanır, yani. Kod çözücü, ikili kodla yazılmış bir sayıyı çözer (şifresini çözer), bunu karşılık gelen çıkışta mantıksal 1 (mantıksal 0) olarak temsil eder. Böylece, çıkış 5, giriş kodu 101 ile, çıkış 6, giriş kodu 110 vb. ile uyarılır. Kod çözücünün çıktısının onu harekete geçiren giriş kodunu yansıttığını hayal etmek uygundur.

V girişi çalıştırma etkinleştirme girişidir. Ters ise (bir daire ile gösterilir), kod çözücünün çalışması için bir günlüğe sahip olması gerekir. 0 (bu girişi ortak kabloya - “toprak” bağlamak yeterlidir). Doğrudan giriş V, bir direnç aracılığıyla güç kaynağına bağlanır. Bir çözünürlük girişinin varlığı mikro devrenin işlevselliğini genişletir.

Kod çözücü, girişlerinin sayısı gelen ikili kodların bit derinliğine karşılık gelecek şekilde seçilir. Çıkışlarının sayısı, bu bit derinliğindeki farklı kodların sayısına eşittir. İkili kodun her bir biti iki değer aldığından, n-bitlik kombinasyonların (n-bitlik ikili kodlar) toplam sayısı 2n'dir. Bu sayıdaki çıkışların tam bir kod çözücüsü vardır.

Bazı adres kodu değerleri fiziksel gerçekliği yansıtmadığında eksik kod çözücü seçilir. Bu nedenle, örneğin, ondalık basamağın ikili kodlarını yakalamak için tasarlanmış bir kod çözücünün (0,1,2...9 rakamlarını içerebilir) dört girişi olması gerekir (910, 10012 olarak görüntülenir). Ancak 10012'den büyük kombinasyonlar rakam değil sayı gösterir ve bu nedenle (girişlerde görünse de) sayısı 10'u geçmeyecek şekilde çıkışlara kaydedilmemelidir.

Kod çözücünün yapısı AND elemanlarına dayalı olabilir; her birinin çıkışı kod çözücünün çıkışıdır. Bu çıkışın uyarılması gerekiyorsa, AND elemanının girişlerinde lojik birimler toplanmalıdır. Bu durumda, giriş kodunun mantıksal olanları içeren bitleri, AND öğesinin girişlerine doğrudan sağlanmalı ve sıfır bitleri ters çevrilmelidir.

Şifre çözücüler ve şifreleyiciler mevcuttur:

doğrudan girişlerle

ters girişli

tamamlanmamış

öncelikli değil

öncelik

Bazı kod çözücü türlerinin ters çıkışları vardır: uyarılmış (etkinleştirilmiş) çıkış mantıksal 0'a sahipken diğer tüm kod çözücülerin mantıksal 1'i vardır. Aktif sinyal bir işlevi seçmek (devreye almak, başlatmak) için kullanıldığında bu tür kod çözücüleri kullanmak uygundur. cihazda kod çözücünün çıkışı mantıksal 0'dır.

Kod çözücü kapasitesinin genişletilmesi

Şifre çözücülerin kapasitesinin genişletilmesinin genel durumu Şekil 3.4'te gösterilmektedir. Soldaki (devreye göre) kod çözücü, V girişindeki mantıksal 1 ile sürekli etkinleştirilir. DC0...DC15 kod çözücülerden herhangi biri, adres girişlerindeki kodlarla etkinleştirilebilir (seçilebilir). Her birinin 0...15 çıkışlarından birinin seçimi, birleşik 1, 2, 4, 8 girişlerindeki kodla belirlenir. Böylece 256 (28) çıkıştan herhangi biri, sekizli bir çıkışla etkinleştirilebilir. bit kodu, bunlardan dördü kod çözücü numarasını ve dördü çıkış numarasını seçer.

Şifre çözücülerin uygulanması

Kod çözücünün temel amacı, cihazda bulunan birçok nesne arasından bir nesneyi seçmek (adreslemek, başlatmaktır). Pirinç. 3.5 bu uygulamayı göstermektedir. Her nesneye belirli bir adres (sayı) atanır. Kod çözücü girişlerine ikili adres kodu geldiğinde, kendisine bağlı kod çözücü çıkışında mantıksal 0'ın görünmesi nedeniyle karşılık gelen öğe etkinleştirilir ve geri kalan öğeler bloke kalır.

Kod çözücünün girişlerinde, örneğin bir parametrenin (sıcaklık, voltaj, sıcaklık, voltaj) fazlalığına karşılık gelen belirli bir kod göründüğünde, kod çözücünün çıkışlarından birinden belirli bir bloğa bir kontrol sinyali gönderilmesi sağlanabilir. vb.), belirtilen bloğun normal seviyesine getirilmesi gerekir.

Adreslenebilir cihazların sayısı az olduğunda birçok kod çözücü çıkışı kullanılmadan kalır. Bu durumda, (özellikle ekonomik nedenlerden dolayı) bir kod çözücü çipinin kullanılması değil, onun parçasının mantıksal öğelerle uygulanması tavsiye edilebilir.

Kod çözücüde mantıksal işlevler uygulanabilir. Örneğin y = />3 x2 />1 + />3 x2 x 1 + x3 />2 x 1 olsun. Kod çözücünün adres girişlerine mantıksal değişkenler sağlanır. İlk bağlantı (ağırlığı 2'dir) 2 numaralı çıkışı, ikinci - 3 numaralı çıkışı, üçüncü - 5 numaralı çıkışı uyarır. Bu bağlaçlardan herhangi birinin varlığında y = 1 koşulunun oluşması gerektiğinden, 2, 3 ve 5 numaralı çıkışların bir ayırma ile birleştirilmesi gerekir.

Şifreleyiciler

Kodlayıcı yapısı.

Kodlayıcı, sorunu kod çözücünün tersiyle çözer: özellikle, çıkışlarına uyarılmış bilgi girişinin ondalık sayısına karşılık gelen bir ikili kod kurulur.

Çıkışta doğal bir ikili kod elde etmek için bir kodlayıcı oluştururken, 1, 3, 5, 7,... gibi tek ondalık basamakların böyle bir kodun en az anlamlı basamağında 1 olduğu dikkate alınır; 1 numaralı girişte veya 3 numaralı girişte vb. mevcutsa en az anlamlı basamağın çıkışı 1 olmalıdır. Bu nedenle, belirtilen sayılara sahip girişler OR elemanı aracılığıyla düşük seviyenin çıkışına bağlanır. sipariş rakamı. Ondalık basamaklar 2, 3, 6, 7,... ikili kodun ikinci basamağında bir birime sahiptir; bu sayılara sahip girişler, kodun ikinci basamağının ayarlandığı kodlayıcının çıkışına bir OR elemanı aracılığıyla bağlanmalıdır. Benzer şekilde, 4, 5, 6, 7,... girişleri bir OR elemanı aracılığıyla üçüncü bitin ayarlandığı çıkışa bağlanmalıdır, çünkü kodlarının bu bitte bir olması vb.

E'nin çalışma izni girişi ve E0'ın çıkış olduğu, mantıksal 0'ın tek bir bilgi girişinin uyarılmadığını gösteren bir kodlayıcı devresi oluşturmak mümkündür. Kodlayıcıların bit kapasitesini (kademeli) genişletmek için, sonraki kodlayıcının E girişi bir önceki kodlayıcının E0 çıkışına bağlanır. Önceki kodlayıcının bilgi girişleri uyarılmazsa (E0=0), sonraki kodlayıcıya çalışma izni verilir.

Şifreleyicilerin ve şifre çözücülerin amacı ve uygulaması

Kodlayıcı yalnızca bir ondalık sayıyı ikili kodda temsil etmek (kodlamak) için değil, aynı zamanda örneğin karşılık gelen simgeye sahip bir tuşa basıldığında belirli bir kod (değeri önceden seçilmiştir) yayınlamak için de düzenlenebilir. Bu kod göründüğünde sisteme belirli bir klavye tuşuna basıldığı bildirilir.

Şifreleyiciler, bir kod türünü diğerine dönüştüren cihazlarda kullanılır. Bu durumda, ilk önce kaynak kodu kombinasyonunun şifresi çözülür, bunun sonucunda kod çözücünün karşılık gelen çıkışında mantıksal bir 1 görünür.Değeri uyarılanların sayısıyla belirlenen giriş kodunun bu gösterimi Kod çözücünün çıktısı kodlayıcıya beslenir ve her giriş kodu belirli bir çıkış kodunun ortaya çıkmasına neden olacak şekilde düzenlenir.

Dijital teknolojinin ve özellikle bilgisayarlarda ve kontrol sistemlerinde en önemli unsurlardan biri kodlayıcılar ve kod çözücülerdir. Kodlayıcı veya kod çözücü kelimesini duyduğumuzda aklımıza casus filmlerinden cümleler geliyor. Şöyle bir şey: Gönderinin şifresini çözün ve cevabı şifreleyin. Bizim ve yabancı istasyonlarımızın şifreleme makineleri şifreleyiciler ve şifre çözücüler kullandığından bunda yanlış bir şey yok.

Şifreleyiciler.

Dolayısıyla, bir kodlayıcı (kodlayıcı), bir sayı sisteminin kodunu başka bir sistemin koduna dönüştüren elektronik bir cihazdır, bu durumda bir mikro devredir. Elektronikte en yaygın olarak kullanılanlar, konumsal ondalık kodu paralel ikili koda dönüştüren kodlayıcılardır. Enkoder devre şemasında bu şekilde gösterilebilir.

Örneğin, elimizde şu anda herhangi bir okul çocuğunun kullandığı sıradan bir hesap makinesi tuttuğumuzu hayal edin.

Hesap makinesindeki tüm eylemler ikili sayılarla gerçekleştirildiğinden (dijital elektroniğin temellerini hatırlayın), klavyeden sonra girilen sayıları ikili biçime dönüştüren bir kodlayıcı vardır.

Hesap makinesinin tüm düğmeleri ortak bir kabloya bağlanır ve örneğin kodlayıcının girişindeki 5 numaralı düğmeye bastığımızda, çıkışında bu sayının ikili biçimini hemen alırız.

Elbette, hesap makinesinin kodlayıcısının daha fazla sayıda girişi vardır, çünkü sayılara ek olarak, içine aritmetik işlemlerin başka sembollerini de girmeniz gerekir, böylece yalnızca ikili formdaki sayılar değil, aynı zamanda komutlar da çıktılardan kaldırılır. kodlayıcı.

Kodlayıcının iç yapısına bakıldığında en basit temel mantıksal unsurlar üzerine yapıldığını görmek kolaydır.

İkili mantıkla çalışan ancak operatörün rahatlığı için ondalık klavyeye sahip tüm kontrol cihazları kodlayıcılar kullanır.

Eğitim konusu ders kitabının üçüncü bölümünde ele alınacaktır.

Kendini kontrol etmeye yönelik sorular

Kod çözücü nedir?

Doğrusal kod çözücüye ne denir?

Çoğullama çözücünün çalışma prensibini açıklayın

Şifreleyici nedir?

Şifreleyiciler nerede kullanılır?

Çoklayıcı nedir?

Kodlayıcı, sorunu kod çözücünün tersiyle çözer: özellikle, çıkışlarına uyarılmış bilgi girişinin ondalık sayısına karşılık gelen bir ikili kod kurulur.

Çıkışta doğal bir ikili kod elde etmek için bir kodlayıcı oluştururken, 1, 3, 5, 7, ... gibi tek ondalık basamakların böyle bir kodun en az anlamlı basamağında, yani çıktıda 1 olduğunu dikkate alın. 1 numaralı girişte veya 3 numaralı girişte vb. varsa en az anlamlı rakamın 1 olması gerekir. Bu nedenle, belirtilen sayılara sahip girişler bir OR elemanı aracılığıyla düşük sıralı rakamın çıkışına bağlanır. . Ondalık basamaklar 2, 3, 6, 7, ikili kodun ikinci basamağında bir birime sahiptir. . .; bu sayılara sahip girişler, kodun ikinci basamağının ayarlandığı kodlayıcının çıkışına bir OR elemanı aracılığıyla bağlanmalıdır. Benzer şekilde, 4, 5, 6, 7,... girişleri bir OR elemanı aracılığıyla üçüncü bitin ayarlandığı çıkışa bağlanmalıdır, çünkü kodlarının bu bitte bir olması vb.

Belirtilen prensibe göre oluşturulmuş kodlayıcı devresi Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.9,a ve geleneksel görüntü Şekil 3.9'dadır. 3.9, b, burada E işlem izin girişidir ve E 0 çıkıştır; mantıksal 0, tek bir bilgi girişinin heyecanlanmadığını gösterir. Kodlayıcıların bit kapasitesini (kademeli) genişletmek için, sonraki kodlayıcının E girişi bir öncekinin E 0 çıkışına bağlanır. Önceki kodlayıcının bilgi girişleri uyarılmazsa (E 0 =0), sonraki kodlayıcı çalışma izni alır.

Şifreleyicilerin uygulanması

Kodlayıcı yalnızca bir ondalık sayıyı ikili kodda temsil etmek (kodlamak) için değil, aynı zamanda örneğin karşılık gelen simgeye sahip bir tuşa basıldığında belirli bir kod (değeri önceden seçilmiştir) yayınlamak için de düzenlenebilir. Bu kod göründüğünde sisteme belirli bir klavye tuşuna basıldığı bildirilir.

Şifreleyiciler, bir kod türünü diğerine dönüştüren cihazlarda kullanılır. Bu durumda, ilk önce kaynak kodu kombinasyonunun şifresi çözülür, bunun sonucunda kod çözücünün karşılık gelen çıkışında mantıksal bir 1 görünür.Değeri uyarılanların sayısıyla belirlenen giriş kodunun bu gösterimi Kod çözücünün çıkışı, her giriş kodunun belirli bir çıkış kodunun ortaya çıkmasına neden olacağı şekilde kodlayıcıya beslenir.