Zad1

Podać określenia kodu dwojkowego

1. Naturalnego

Kod naturalny dwójkowy jest najprostszym systemem pozycyjnym, w którym podstawa p = 2. Służy on do zapisu liczb dodatnich. Posiada dwie cyfry 0 i 1, zatem na kolejnych pozycjach można zapisać po jednym bicie informacji

2. Refleksyjny

Kod refleksyjny zwany także kodem Gray'a jest najczęściej używany w przetwornikach analogowo-cyfrowych, szczególnie gdy występują w nich czujniki położenia/obrotu. Jest on kodem dwójkowym, bezwagowym, charakteryzuje się tym, że dwa kolejne słowa kodowe różnią tylko stanem jednego bitu.

3. BCD

Kod BCD - czyli Binary Coded Decimal charakteryzuję się tym, że aby zapisać kolejne liczby w systemie dziesiętnym dzieli się je na części, po jednej cyfrze i następnie pojedyncze cyfry koduje w naturalnym kodzie dwójkowym na 4 bitach. Np. 127 - 0001 0010 0111

Zad 2

Podstawowe parametry kodu

Kod jest zdefiniowany jako zbiór R tych par, wyznaczony przez relacje kodową ρ, taką, że:

R = {<I,A> ∈ I ×A: I
A}

Gdzie:

I - zbiór informacji

A - zbiór słów

Jeżeli z jednej strony mamy zbior I informacji, a z drugiej zbiór słow A taki, że można okreslic związek miedzy pewnymi elementami obydwu tych zbiorow w postawci zbioru par uporządkowanych <I,A>, to mowimy, ze informacje I są kodowane przez A.

Zad3

Kod wagowy, to taki, w którym każda pozycja ma określoną i nie zmienną wagę. Najprostszy to Naturalny Kod Binarny - NKB, którego wagami są kolejne potęgi liczby 2. Inne przykłady to kody BCD, Aikena, Excess3. Kod nieważony to np. kod Gray'a, czyli refleksyjny.

Zad4

Kod 10	Kod 2	Kod Graya
0	0	0
1	1	1
2 3	10 11	11 10
4	0100	110
5	0101	111
6	0110	101
7	0111	100
8	1000	1100
9	1001	1101
10	1010	1111
11	1011	1110
12	1100	1010
13	1101	1011
14	1110	1001
15	1111	1000

Podać określenie kodera, dekodera i translatora kodu

Koder należy do klasy układów kombinacyjnych. Jest to układ posiadający k wejść oraz n wyjść (k=2^n).

Jego działanie polega na zamianie kodu "1 z k" na naturalny kod binarny o długości n. Służy do przedstawiania informacji tylko jednego aktywnego wejścia na postać binarną, ponieważ istnieje fizyczna możliwość aktywacji więcej niż jednego wejścia; musi istnieć możliwość uznania tylko jednego.

Jeśli na wejście strobujące (blokujące) S (ang. strobe) podane zostanie logiczne zero, to wyjścia yi przyjmują określony stan logiczny (zwykle zero), niezależny od stanu wejść x.

Dekoder należy do klasy układów kombinacyjnych. Jest to układ posiadający n wejść oraz k wyjść (k=2^n). Jego działanie polega na zamianie naturalnego kodu binarnego (o długości n), lub każdego innego kodu, na kod "1 z k" (o długości k). Działa odwrotnie do enkodera, tzn. zamienia kod binarny na jego reprezentację w postaci tylko jednego wybranego wyjścia. W zależności od ilości wyjść nazywa się go dekoderem 1zN.

Translator - tłumaczy kod wejściowy na wyjściowy. Należy do układów kombinacyjnych.

Enkoder priorytetowy

Enkoder priorytetowy 4 na 2

Działa on w ten sposób, że w przypadku obecności na kilku wejściach stanów aktywnych, kodowaniu podlega wyłącznie stan aktywny o najwyższym priorytecie, zazwyczaj zgodnie z kierunkiem indeksowania słowa wejściowego. Koder ma również wejście sygnalizujące, że na żadnej pozycji słowa wejściowego nie ma stanu aktywnego ( może to być stan 0, lub 1, zależnie od projektu kodera ). W ten sposób można wykryć istnienie stanu 1 na wejściu f-zero.

Jakie związki zachodzą miedzy liczba wejsc i wyjsc enkoderow i dekoderow

Koder posiada 2^n wejsc i n wyjsc, a dekoder n wejsc i 2^n wyjsc.

Multiplekser pelni funkcje wybieraka : umozliwia wybor i polaczenie jednego z wielu N wejsc danych do jednego wyjscia y. Wybór wejścia jest okreslany przez adres A multipleksera, czyli slowo n-bitowe

Multiplekser jest układem komutacyjnym (przełączającym), posiadającym k wejść informacyjnych (zwanych też wejściami danych), n wejść adresowych (sterujących) (zazwyczaj k=2^n) i jedno wyjście y. Posiada też wejście sterujące działaniem układu oznaczane S (ang. strobe) lub e (ang. enable).

Jego działanie polega na połączeniu jednego z wejść xi z wyjściem y. Numer wejścia jest określany przez podanie jego numeru na linie adresowe A.

y=x_{a_0 a_1... a_{n-1}}

Jeśli na wejście strobujące (blokujące) S podane zostanie logiczne zero, to wyjście y przyjmuje określony stan logiczny (zazwyczaj zero), niezależny od stanu wejść X i A.

Multiplekser można zbudować z dekodera o takiej liczbie wejść, ile wejść adresowych posiada dany multiplekser oraz bramek AND. Do jednego wejścia każdej bramki AND należy podłączyć odpowiednie wyjście dekodera, do drugiego - odpowiednia linię wejściową. Wyjścia wszystkich bramek AND należy podłączyć do wejść bramki OR.

Demultiplekser jest układem posiadającym jedno wejście x, n wejść adresowych, oraz k wyjść (zazwyczaj k=2^n). Pełni on funkcje odwrotna niż multiplekser. Umozliwia on przeslanie sygnalu z jednego wejścia danych d na jedno z N wyjsc y, wybrane stanem wejść adresowych A

Jego działanie polega na połączeniu wejścia x do jednego z wyjść yi. Numer wyjścia jest określany przez podanie jego numeru na linie adresowe a0... an-1. Na pozostałych wyjściach panuje stan zera logicznego. W praktyce spotykane są jedynie demultipleksery w wyjściach zanegowanych, czyli na wybranym wyjściu jest stan \neg x a na wszystkich pozostałych 1 logiczna.

Jeśli na wejście strobujące (blokujące) S (ang. strobe) podane zostanie logiczne zero, to wyjścia yi przyjmują określony stan logiczny (zwykle zero), niezależny ani od stanu wejścia x, ani wejść adresowych.

---