(163797) Sylwia Starzyńska
(163769) Michał Luszawski
Temat: Układy kombinacyjne: kodery i dekodery
(laboratorium dnia 30.10.2008)
Cel ćwiczenia
Ćwiczenie ma na celu praktyczne zapoznanie studentów z budową, działaniem, właściwościami oraz syntezą podstawowych układów kombinacyjnych, takich jak: szyfratory, deszyfratory, transkodery oraz układy kontroli parzystości.
Wstęp teoretyczny
Układ kombinacyjny jest jednym z rodzajów układów cyfrowych. Charakteryzuje się tym, że stan wyjść zależy wyłącznie od stanu wejść; stan wyjść opisują funkcje boolowskie - w przeciwieństwie do układów sekwencyjnych, których stan wyjść zależy od stanu wejść oraz od poprzedniego stanu wyjść.
Układy kombinacyjne:
Komutatory - multiplekser, demultiplekser
Konwertery kodów - koder, dekoder, transkoder
Bloki artymetyczne - sumator, komparator, ALU
Układy kodujące.
Szyfratorami nazywamy układy służące do konwersji kodu 1 z n na określony kod wyjściowy. Szyfratory mają n wejść, z których tylko jedno jest wyróżniane w danej chwili.
Deszyfratorem nazywamy układ kombinacyjny n/m, gdzie n oznacza liczbę wejść, a m liczbę wyjść, służący do konwersji kodu wejściowego - innego niż 1 z n - na kod 1 z n. Deszyfrator nazywa się deszyfratorem pełnym, jeśli 2n=m i deszyfratorem niepełnym, jeżeli 2n>m.
Transkoderami nazywamy układy służące do konwersji kodu dwójkowego wejściowego innego niż 1 z n na kod wyjściowy inny niż 1 z n.
Generowanie bitu parzystości polega na wytworzeniu jednego bitu i dodaniu go do słowa kodowego, będącego nośnikiem informacji. Bit parzystości przyjmuje wartość 1, jeżeli słowo kodowe zawiera nieparzysta liczbę jedynek.
Kontrola bitu parzystości polega na wytworzeniu bitu parzystości dla odebranego słowa i porównaniu go z odebranym bitem parzystości.
Realizowane ćwiczenia
a) generator bitu parzystości dla słowa 4 - bitowego
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
y |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
b) 4 - bitowy koder priorytetowy
x7 |
x6 |
x5 |
x4 |
x3 |
x2 |
x1 |
x0 |
y2 |
y1 |
y0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
c) koder z kodu 1-n na kod BCD
x2 |
x1 |
x0 |
y1 |
y0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
d) multiplekser
x1 |
x2 |
s |
y |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
f) dekoder 2-bitowy z kodu BCD na kod 1 z n
x1 |
x0 |
y2 |
y1 |
y0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
g) transkoder 4-bitowy z kodu dwójkowego na kod Gray'a
x3 |
x2 |
x1 |
x0 |
y3 |
y2 |
y1 |
y0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |