Базовые логические элементы

Тема: Исследование шифраторов
Цель работы: Познакомьтесь с принципами работы кодировщиков, кодировщиков и декодеров. Разберитесь с ними и изучите таблицы истинности кодировщиков.
Теоретическая часть
Шифровальщики и принципы их работы
Кодировщик (CD-кодер) - это конкретный узел компьютера, который преобразует единичный сигнал на входном тракте в n-битный двоичный код.
Другими словами, энкодер - это рабочий элемент, который служит для преобразования 10-значного кода в 2-значный код. Поэтому кодеры широко используются в устройствах ввода цифровой техники и компьютеров для преобразования десятичных кодов в двоичные коды.
Количество входных и выходных трактов энкодера определяется соотношением m = 2n.
Давайте посмотрим на принцип работы шифрования. Тогда x как входные сигналы , ..., Икс задействованы бинарные переменные. Они появляются при нажатии соответствующих клавиш. Ниже представлена ​​таблица криптографических переходов.
Таблица переходов шифрования
Таблица 3.3

Десятичное число	Код доступа						Код выхода
	X4	X3	X2	X1	X0	Y2		Y1	Y0
*	0	0	0	0	0	0		0	0
0	0	0	0	0	1	0		0	0
1	0	0	0	1	0	0		0	1
2	0	0	1	0	0	0		1	0
3	0	1	0	0	0	0		1	1
4	1	0	0	0	0	1		0	0

Тогда переменные считаются независимыми и позволяют построить комбинацию 25 + 1 = 32 + 1 = 33. Однако, когда установлен предел, запрещающий нажатие двух или более клавиш, остается от 32 до 6 возможных комбинаций ввода. Код доступа к такой границе называется «n к 1» или унитарный. В таблице нажатая клавиша соответствует «1», а незапечатанная клавиша соответствует «0». Как видно из таблицы, если «1» появляется во входном пути x1 или x3, y Двоичная переменная принимает значение «1». Во всех остальных сочетаниях y = 0, т.е. на логическом языке:

у = х + х знак равно
Сходным образом:
у = х + х знак равно ;
у = х
Н а основе этих уравнений кодировщик может быть построен на основе «ИЛИ» (на фото ниже), а также на основе «И».
В некоторых случаях, когда несколько клавиш нажимаются одновременно, кодировщику требуется использовать схему, которая выбирает клавишу с максимальным номером. Такое шифрование называется приоритетным
Рисунок 3.5
шифрованием. Он преобразует изменение от «n к x» в код 8421.
Ниже приводится график перехода для приоритетного шифрования. В нем переменная на максимальном пронумерованном входе имеет максимальный приоритет, значение входной переменной по диагонали справа от «1» не должно определять выходной код.
Таблица перехода приоритетного шифра
Таблица 3.4

Десятичное число	Код доступа						Код выхода
	F4	F3	F2	F1	F0	Y2		Y1	Y0
*	0	0	0	0	0	0		0	0
0	0	0	0	0	1	0		0	0
1	0	0	0	1	*	0		0	1
2	0	0	1	*	*	0		1	0
3	0	1	*	*	*	0		1	1
4	1	*	*	*	*	1		0	0

Шифр приоритета VA может быть построен на основе простого шифра. Для этого предварительно введите код доступа «от 5 до X» x , ..., Икс изменить с 5 на 1. Входная переменная F имеет максимальный приоритет, т.е. не зависит от других переменных. Следовательно, F = х . Переменная на любом другом выходе - x Принимает значение «1» при любом V и большом входном тракте F , j = (i + 1), 3 F без логической «1» Если = 1. То есть:

Икс = F ;
;
;
.
С хема кодировщика с параллельным приоритетом, реализующего данный алгоритм, выглядит так:
Преимущество этой схемы состоит в том, что распределение сигнала на всех входных трактах остается одинаковым. Недостатком является обязательное использование элементов «ИЛИ-НЕ» при множественных путях доступа.
Рисунок 3.7. Девять примеров шифрования Примером может служить стандартная микросхема К555ИВ3, кодировщик приоритета с трактом доступа.
Рисунок 3.6

Контрольные вопросы:

1. 
   Опишите принципы работы шифровальщиков?
   
2. 
   Объясните таблицу истинности шифров?
   
3. 
   Нарисуйте прямоугольную схему шифрования?
   
4. 
   Нарисуйте схему шифрования, управляющую цифровым индикатором?
   
5. 
   Опишите принципы работы декодеров?
   
6. 
   Объясните таблицу истинности декодеров?
   
7. 
   Нарисуйте прямоугольную схему декодера?
   
8. 
   Нарисуйте схему декодера, управляющего цифровым индикатором?
   

Содержание отчета
Студенты читают приведенную выше теоретическую информацию и готовят отчет с письменным резюме и письменными ответами на контрольные вопросы.