7) Виды, типы и функциональное устройство шифраторов и дешифраторов.

Шифратор (кодер) — (англ. encoder) логическое устройство, выполняющее логическую функцию (операцию) — преобразование позиционного n-разрядного кода в m-разрядный двоичный, троичный или k-ичный код.

Двоичный шифратор выполняет логическую функцию преобразования унитарного n-ичного однозначного кода в двоичный. При подаче сигнала на один из n входов (обязательно на один, не более) на выходе появляется двоичный код номера активного входа.

Если количество входов настолько велико, что в шифраторе используются все возможные комбинации сигналов на выходе, то такой шифратор называется полным, если не все, то неполным. Число входов и выходов в полном шифраторе связано соотношением:

 где  — число входов,  — число выходных двоичных разрядов.

Троичный шифратор выполняет логическую функцию преобразования унарно n-ичного однозначного (одноединичного или однонулевого) кода в троичный. При подаче сигнала («1» в одноединичном коде или «0» в однонулевом коде) на один из n входов на выходе появляется троичный код номера активного входа.

Число входов и выходов в полном троичном шифраторе связано соотношением:

, где  — число входов,  — число выходных троичных разрядов.

Число входов и выходов в полном k-ичном шифраторе связано соотношением:

, где  — число входов,  — число выходных k-ичных разрядов,  — основание системы счисления.

Приоритетный шифратор отличается от шифратора наличием дополнительной логической схемы выделения активного уровня старшего входа для обеспечения условия работоспособности шифратора (только один уровень на входе активный). Уровни сигналов на остальных входах схемой игнорируются.

схема шифратора на элементах ИЛИ-НЕ Схема шифратора, выполненная на элементах И-НЕ

Шифраторы широко используются в разнообразных устройствах ввода информации в цифровые системы.

Для обратного преобразования двоичных чисел в небольшие по значению десятичные числа используются дешифраторы (называемые также декодерами).

Дешифратор (декодер) — комбинационное устройство, преобразующее n-разрядный двоичный, троичный или k-ичный код в  -ичный одноединичный код, где   — основание системы счисления. Логический сигнал появляется на том выходе, порядковый номер которого соответствует двоичному, троичному или k-ичному коду. Дешифраторы являются устройствами, выполняющими двоичные, троичные или k-ичные логические функции (операции).

Двоичный дешифратор работает по следующему принципу: пусть дешифратор имеет N входов, на них подано двоичное слово  , тогда на выходе будем иметь такой код, разрядности меньшей или равной , что разряд, номер которого равен входному слову, принимает значение единицы, все остальные разряды равны нулю. Очевидно, что максимально возможная разрядность выходного слова равна  . Такой дешифратор называется полным. Если часть входных наборов не используется, то число выходов меньше  , и дешифратор является неполным.

Часто дешифраторы дополняются входом разрешения работы. Если на этот вход поступает единица, то дешифратор функционирует, в ином случае на выходе дешифратора вырабатывается логический ноль вне зависимости от входных сигналов.

Существуют дешифраторы с инверсными выходами, у такого дешифратора выбранный разряд показан нулём.

Дешифраторы имеют широкое применение. В частности, они используются в устройствах, печатающих на бумаге выводимые из цифрового устройства числа или текст.

8. Селектор – электронное устройство для выделения из множества входных сигналов только такого, который обладает заданным свойством.

Селекторы бывают следующих видов:

• Амплитудный, кот-й выделяет импульсы ампл-да, кот-х превышает заданный

• Селектор длительности имп-ов, выделяет имп-сы, длительность которых соизмерима с заданной.

• Селекторы по признаку кода, могут выделить группу импульсов, кот-е соответствуют заданному коду.

Осн-е применение – выборка информации по некоторому закону или признаку

Мультиплексор – операционный узел ЭВМ, осуществляющий микрооперацию сигнала с одного из своих входов в один выход, т.е. является коммутатором сигналов.

Цифровой мультиплексер представляет собой комбинационное незапоминающее устройство, управляемое адресным селектором, который определяет тракт или канал передачи одного из нескольких сигналов на выход.

9. суммматор, полусумматор и АЛУ.

С умматоры многоразрядных чисел, которыми оперирует процессор составляются из одноразрядных сумматоров, объединённых в АЛУ.

Сумматор – схемы, реализ-е функции сложения двух чисел, поступающих на входы Аi, Bi.

Сумматоры классифиц-ют:

• По способу реализации суммирующей схемы(комбинац-й, последов-й, параллель-й)

• По способу обр-ки многоразр-х чисел

• По способу реализации переноса и виду разрядности кода (прямой код,допол-й,смещён-й, инверсный)

Полусумматор – устройство с 2 входами и с 2 выходами, соотношение между вх и вых сигналов которых опр-ся функц-ей неравнозначности.

2 полусум-ра = сумматор