Περιεχόµενα. Στοιχειώδης Λογικές Συναρτήσεις. Αποκωδικοποίηση (Decoding) Ενεργοποίηση Συνάρτησης (Enabling)

Σχετικά έγγραφα
2 η Θεµατική Ενότητα : Σύνθετα Συνδυαστικά Κυκλώµατα. Επιµέλεια διαφανειών: Χρ. Καβουσιανός

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2008

Περίληψη. ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασµός Εαρινό Εξάµηνο Στοιχειώδης Λογικές Συναρτήσεις

Ενότητα 7 ΑΠΟΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΕΣ - ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΕΣ ΑΠΟΠΛΕΚΤΕΣ - ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΕΣ

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο Βασικές Συνδυαστικές Συναρτήσεις και. Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Βασικές Συνδυαστικές Συναρτήσεις και Κυκλώματα 1

Κυκλώµατα µε MSI. υαδικός Αθροιστής & Αφαιρέτης

Ψηφιακά Συστήματα. 6. Σχεδίαση Συνδυαστικών Κυκλωμάτων

Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων ΗΜΥ211

ΑΣΚΗΣΗ 8 ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΕΣ ( MULTIPLEXERS - MUX) ΑΠΟΠΛΕΚΤΕΣ (DEMULTIPLEXERS - DEMUX)

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Συνδυαστική Λογική. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.

PLD. Εισαγωγή. 5 η Θεµατική Ενότητα : Συνδυαστικά. PLAs. PLDs FPGAs

9. OIΚΟΥΜΕΝΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΙΣΟ ΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Συνδυαστικά Κυκλώµατα. 3.2 Σχεδιασµός Συνδυαστικής Λογικής 3.3 ιαδικασία Ανάλυσης 3.4 ιαδικασία Σχεδιασµού.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ. ΜΑΘΗΜΑ 2 ο. ΑΛΓΕΒΡΑ Boole ΛΟΓΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

6.1 Θεωρητική εισαγωγή

Συνδυαστικά Κυκλώματα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

ΣΧΟΛΗ ΑΣΠΑΙΤΕ ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & ΜΙΚΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

5.1 Θεωρητική εισαγωγή

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

Συνδυαστικά Λογικά Κυκλώματα

Υπάρχουν δύο τύποι μνήμης, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory RAM) και η μνήμη ανάγνωσης-μόνο (Read-Only Memory ROM).

ΑΣΚΗΣΗ 6 ΑΠΟΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΕΣ ( DECODERS )

ΑΣΚΗΣΗ 6 ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΕΣ (MUX) ΑΠΟΠΛΕΚΤΕΣ (DEMUX)

ΑΣΚΗΣΗ 5 ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΕΣ ΑΠΟΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΕΣ

Επανάληψη Βασικών Στοιχείων Ψηφιακής Λογικής

Ψηφιακή Σχεδίαση. Ενότητα: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ No:07. Δρ. Μηνάς Δασυγένης. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

ΑΣΚΗΣΗ 3 ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΛΟΓΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ: ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ

Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση

Λογική Σχεδίαση Ι - Εξεταστική Φεβρουαρίου 2013 Διάρκεια εξέτασης : 160 Ονοματεπώνυμο : Α. Μ. Έτος σπουδών:

4 η Θεµατική Ενότητα : Συνδυαστική Λογική. Επιµέλεια διαφανειών: Χρ. Καβουσιανός

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 17: Αναδιατασσόµενη Λογική Προγραµµατιζόµενο Υλικό

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Μονάδες Μνήμης και Διατάξεις Προγραμματιζόμενης Λογικής

6 η Θεµατική Ενότητα : Σχεδίαση Συστηµάτων σε Επίπεδο Καταχωρητή

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

7. ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

e-book ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

i Το τρανζίστορ αυτό είναι τύπου NMOS. Υπάρχει και το συμπληρωματικό PMOS. ; Τι συμβαίνει στο τρανζίστορ PMOS; Το τρανζίστορ MOS(FET)

ΠΛΗ10 Κεφάλαιο 2. ΠΛH10 Εισαγωγή στην Πληροφορική: Τόμος Α Κεφάλαιο: : Αριθμητική περιοχή της ALU 2.5: Κυκλώματα Υπολογιστών

Αποκωδικοποιητές Μνημών

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΨΗΦΙΑΚΗ ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕ ΙΑΣΗ

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

Κεφάλαιο Τρία: Ψηφιακά Ηλεκτρονικά

C D C D C D C D A B

4.1 Θεωρητική εισαγωγή

Γ2.1 Στοιχεία Αρχιτεκτονικής. Γ Λυκείου Κατεύθυνσης

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Κεφάλαιο 3

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ (Τ.Ε.Ι.) ΚΡΗΤΗΣ Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής & Πολυμέσων. Ψηφιακή Σχεδίαση. Κεφάλαιο 2: Συνδυαστικά Λογικά

Ψηφιακά Κυκλώματα (1 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

5 η Θεµατική Ενότητα : Μνήµη & Προγραµµατιζόµενη Λογική. Επιµέλεια διαφανειών: Χρ. Καβουσιανός

Περιεχόµενα. Πρόλογος Εισαγωγή 21

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

Συνδιαστική Λογική µε Πολυπλέκτες και Αποκοδικοποιητές: Σχεδιασµός ενός Πλήρους Αθροιστή

ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Ι ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2010

ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 13: Διαδικασία Σχεδιασµού Ακολουθιακών Κυκλωµάτων (Κεφάλαιο 6.

Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΠΛΗ21 ΟΣΣ#2. 14 Δεκ 2008 ΠΑΤΡΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ 2008 Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ

Ηλεκτρονική Μάθημα VIΙΙ Ψηφιακά Κυκλώματα Υλοποίηση Λογικών Συναρτήσεων

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

σύνθεση και απλοποίησή τους θεωρήµατα της άλγεβρας Boole, αξιώµατα του Huntington, κλπ.

ΑΚΑΔΗΜΙΑ ΕΜΠΟΡΙΚΟΥ ΝΑΥΤΙΚΟΥ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ : TEΣT ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΓΝΩΣΕΩΝ ΣΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασµός, Εαρινό Εξάµηνο Ένα συνδυαστικό κύκλωµα µπορεί να περιγραφεί από: Φεβ-05. n-είσοδοι

Εισαγωγή στην Πληροφορική

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 7 ΚΩΔΙΚΕΣ Η ΟΘΟΝΗ 7 ΤΜΗΜΑΤΩΝ - ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗTΕΣ ( ENCODERS )

Αθροιστές. Ημιαθροιστής

Ενότητα 4 ΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΛΟΓΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΔΥΟ ΕΠΙΠΕΔΩΝ

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 2. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 2 Δυαδική Κωδικοποίηση

Περιεχόμενα. Πρώτο Κεφάλαιο. Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα. Δεύτερο Κεφάλαιο. Αριθμητικά Συστήματα Κώδικες

3. Απλοποίηση Συναρτήσεων Boole

3 η Θεµατική Ενότητα : Απλοποίηση Συναρτήσεων Boole. Επιµέλεια διαφανειών: Χρ. Καβουσιανός

Ελίνα Μακρή

Η κανονική μορφή της συνάρτησης που υλοποιείται με τον προηγούμενο πίνακα αληθείας σε μορφή ελαχιστόρων είναι η Q = [A].

100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2016

4. ΝΟΜΟΙ ΔΥΑΔΙΚΗΣ ΑΛΓΕΒΡΑΣ

K24 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά 6: Πολυπλέκτες/Αποπολυπλέκτες

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Υπολογιστικά Συστήματα Λογική Σχεδίαση Διδάσκοντες: Δρ. Ευγενία Αδαμοπούλου, Δρ. Κώστας Δεμέστιχας

Κεφάλαιο 3 ο Ακολουθιακά Κυκλώματα με ολοκληρωμένα ΤΤL

Επίπεδο Ψηφιακής Λογικής (The Digital Logic Level)

2 η Θεµατική Ενότητα : Άλγεβρα Boole και Λογικές Πύλες. Βασικοί Ορισµοί

Ύλη Λογικού Σχεδιασµού Ι

Κεφάλαιο 3. Λογικές Πύλες

ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων 15/11/2010. Σχεδιασμός Ακολουθιακών Κυκλωμάτων 1

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2007

Κεφάλαιο 4. Λογική Σχεδίαση

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΩΝ

Τετάρτη 5-12/11/2014. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ 3 ου και 4 ου ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Η/Υ Α ΕΞΑΜΗΝΟ

242 -ΕισαγωγήστουςΗ/Υ

Εισαγωγή στην Πληροφορική ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ TEI ΧΑΛΚΙ ΑΣ

ς Ποιότητα ξιολόγηση Α

Ενότητα 8 Η ΠΥΛΗ XOR ΚΑΙ ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ

Transcript:

Περιεχόµενα Κεφάλαιο 4: Συνδυαστικές Συναρτήσεις και Κυκλώµατα Συναρτήσεις και µονάδες συναρτήσεων Στοιχειώδες λογικές συναρτήσεις Αποκωδικοποίησης Κωδικοποίηση Επιλογή (πολυπλέκτης) Chapter 4 Chapter 4 2 Συναρτήσεις και Μονάδες (Blocks) Συναρτήσεων Θα µελετήσουµε τις συναρτήσεις οι οποίες είναι χρήσιµες στο σχεδιασµό Σε κάθε µια από τις συναρτήσεις αντιστοιχεί ένα λογικό κύκλωµατοοποίοονοµάζεται µονάδα συνάρτησης (functional block) Στο παρελθόν οι µονάδες συναρτήσεων υλοποιούνταν σε κυκλώµατα SSI, MSI, and LSI Σήµερα είναι µικρές οντότητες εντός κυκλώµατος VLSI Στοιχειώδης Λογικές Συναρτήσεις Συναρτήσεις ενός µεταβλητή Χρησιµοποιούνται σαν είσοδο στις µονάδες συναρτήσεων για να υλοποιήσουν κάτι διαφορετικό από αυτό που έχει προοριστεί η µονάδα F5 F5 V CC or V DD TABLE 4- Functions of One Variable F F F F F5 F5 (c) F5 F5 Chapter 4 3 Chapter (d) 4 4 Ενεργοποίηση Συνάρτησης (Enabling) Ενεργοποίηση (Enabling) επιτρέπει ένα σήµα εισόδου να περάσει στη έξοδο του κυκλώµατος Απενεργοποίηση (Disabling) εµποδίζει ένα σήµα εισόδου να περάσει στη έξοδο και το αντικαθιστά µε µια σταθερή τιµή Ητιµή εξόδου ενός απενεργοποιηµένου κυκλώµατος µπορεί να είναι, ή Απενεργο, στην έξοδο F EN Απενεργο, στην έξοδο EN F Αποκωδικοποίηση (Decoding) Είναι η µετατροπή ενός n-bit κώδικα εισόδου σε ένα m-bit κώδικα εξόδου όπου n m 2 n και κάθε σωστός κώδικας εισόδου παράγει ένα µοναδικό κώδικα εξόδου Τα κυκλώµατα που αποκωδικοποιούν λέγονται αποκωδικοποιητές (decoders) Μια µονάδα συνάρτησης αποκωδικοποίησης ονοµάζεται: n-to-m line decoders, όπου m 2 n, και παράγει 2 n (ήλιγότερα) minterms για n µεταβλητές εισόδου Chapter 4 5 Chapter 4 6

Παραδείγµατα Αποκωδ (Decoder) Επέκταση του Αποκωδικοποιητή -to-2-line Decoder 2-to-4-Line Decoder A A D D D 2 Ο αποκωδ 2-το-4 αποτελείται από 2 -to-2 line decoders και 4 AND gates A D D A A A D 5 A D 5 A D 5 A A D 5 A A D 2 5 A A 5 A A Chapter 4 7 Γιαναδηµιουργήσουµε αποκωδ µε περισσότερους εισόδους και εξόδους µπορούµε να χρησιµοποιήσουµε το ιεραρχικό σχεδιασµό ιαδικασία: έστω k n και k ζυγός Χρησιµοποίησε 2 k πύλες AND τα οποία τροφοδοτούνται από 2 αποκωδ µε 2 k/2 εξόδους Αν k µονός τότε οι αποκωδ θα έχουν 2 (k+)/2 2 (k-)/2 εξόδους Αυτή η διαδικασία δηµιουργεί ένα αποκωδ αναδροµικά από Πάνω-προς-τα-κάτω Σταµατάµε τη διαδικασία όταν φτάνουµε στους βασικούς αποκωδικοποιτές µε 2-to- εξόδους Chapter 4 8 Παράδειγµα 3-to-8-line decoder Αριθµός εξόδων ANDs 8 Αριθµός των εισόδων 3 Μπορούµε ναδιαιρέσουµετοκύκλωµα σε δύο υπο- µονάδες 2-to-4-line decoder -to-2-line decoder 2-to-4-line decoder Αριθµός εξόδων ANDs 4 Αριθµός των εισόδων 2 ιαιρείται το κύκλωµα σε δύο υπο-µονάδες Two -to-2-line decoders Παράδειγµα Αποτέλεσµα A A A 2 2-to-4-Line decoder 4 2-input ANDs 8 2-input ANDs -to-2-line decoders D D D 2 D 4 D 5 D 6 D 7 Chapter 4 9 3-to-8 Line decoder Chapter 4 Παράδειγµα ηµιουργία µέσω πίνακας αλήθειας εν είναι πάντα δυνατό Παράδειγµα 2 Άσκηση: Να σχεδιαστεί ένας 4-to-6-line decoder Άσκηση: Να σχεδιαστεί ένας 5-to-32-line decoder Chapter 4 Chapter 4 2 2

Αποκωδικοποιητής µε Ενεργοποίηση (Decoder with Enable) ιαδικασία: στείλε m-enabling σύρµατα εισόδου στις εξόδους Ο πίνακας αλήθειας αποκωδ 2-to-4 είναι Με Χ δείχνουµε τιµές και υο Χ δείχνουν 4 συνδυασµούς Μπορούµε νατοχρησιµοποιήσουµε να στείλουµετοσήµα ΕΝ σε µεαπότιςεξόδους EN A Τέτοιο κύκλωµα λέγεται αποπλέκτης (demultiplexer) EN A A D D D 2 A D D D 2 Κωδικοποίηση (Encoding) Κωδικοποίηση - το αντίθετο της αποκωδικοποίησης - είναι η µετατροπή ενός m-bit κώδικα εισόδου (όπου n m 2 n ) και σε κάθε κώδικα εισόδου αντιστοιχεί ένα µοναδικό κώδικα εξόδου Τα κυκλώµατα που κωδικοποιούν λέγονται κωδικοποιητές (encoders) Ο κωδικοποιητής έχει 2 n (ή λιγότερες) γραµµές εισόδου και παράγει ένα δυαδικό κώδικα που αντιστοιχεί στην τιµή εισόδου Συνήθως, ο κωδικοπ µετατρέπει ένα κώδικα το οποίο περιέχει µόνο ένα bit ίσο µε, σε ένα κώδικα που αντιστοιχεί στη θέση του bit µε τιµή Chapter 4 3 Chapter 4 4 Κωδικοποίηση: Παράδειγµα οχταδικό-σε-δυαδικό Κωδικοποίηση: Παράδειγµα οχταδικό-σε-δυαδικό Αi έχει τιµή στις στήλες όπου Dj έχει τιµή όταν j σε δυαδική αναπαράσταση έχει τιµή στη θέση i πχ Α στης θέσεις j, 3, 5, 7 (περιττοί αριθµοί) A D+D3+D5+D7 A D2+D3+D6+D7 A2 D4+D5+D6+D7 Chapter 4 5 Chapter 4 6 Κωδικοποίηση: Παράδειγµα 2 εκαδικός-σε-bcd κωδικοποίηση Είσοδος: bits τα οποία αντιστοιχούν σε δεκαδικά ψηφία µέχρι 9, (D,, D 9 ) Έξοδος: 4 bits µε BCD κώδικες Συνάρτηση: Αν το bit εισόδου D i είναι, τότε ηέξοδος(a 3, A 2, A, A ) είναι ο κώδικας BCD του i, Ησυναρτήσειςµπορεί να σχηµατιστούν από τον πίνακα αλήθειας ή απευθείας Κωδικοποίηση: Παράδειγµα 2 Είσοδος D i είναι όρος στο A j αν το bit A j είναι στη δυαδική αναπαράσταση του i Εξισώσεις: A 3 D 8 + D 9 A 2 D 4 + D 5 + D 6 + D 7 A D 2 + + D 6 + D 7 A D + + D 5 + D 7 + D 9 F D 6 + D 7 µπορεί να χρησιµοποιηθεί στο A 2 and A Τι κέρδος έχουµε στοκόστος? Chapter 4 7 Chapter 4 8 3

Κωδικοποιητής µε Προτεραιότητα (Priority Encoder) Εάν περισσότερα από µεταβλητές εισόδου έχουν την τιµή, ο κωδικοποιητής δεν δουλεύει Ο κωδικοποιητής ο οποίος δέχεται στην είσοδο όλους τους πιθανούς συνδυασµούς, ονοµάζεται κωδικοποιητής µε προτεραιότητα (priority encoder) Ανάµεσα στους ςπουεµφανίζονται, διαλέγει την πιο σηµαντική είσοδο όπου εµφανίζεται ςκαι µετατρέπει τον κωδικό στον δυαδικό που αντιστοιχεί για αυτή τη θέση Κωδικοποιητής µε Προτεραιότητα ΚµΠ (Priority Encoder) ΚµΠ µε 4 εισόδους Προτεραιότητα έχει το πιο σηµαντικό bit V δείχνει όταν κανένα είσοδο είναι και όταν υπάρχει τουλάχιστον ένα στην είσοδο Πίνακας αλήθειας του ΚµΠ Χ στην είσοδο δείχνει τιµή ή (δηλ συµπληρώνει τους 6 πιθανούς συνδυασµούς) είχνει επίσης τους όρους οι οποίοι δεν είναι ελαχιστόροι (πχ x -- D 2 D ) Χ στη έξοδο δείχνει τις τιµές αδιαφορίας Η στήλη στα αριστερά συµπληρώνει και τους 32 συνδυασµούς εισόδου Chapter 4 9 Chapter 4 2 Κωδικοποιητής µε Προτεραιότητα ΚµΠ Κωδικοποιητής µε Προτεραιότητα ΚµΠ Α + D D 2 A D 2 + V D + D + D 2 + Chapter 4 2 Chapter 4 22 Επιλογή (Selecting) ΗΕπιλογήείναιµια σηµαντική συνάρτηση στα ψηφιακά συστήµατα και τους υπολογιστές Τα κυκλώµατα που εξάγουν την επιλογή έχουν: Ένα σύνολο δεδοµένων εισόδου από τα οποία γίνεται η επιλογή Μια µοναδική έξοδο Ένα σύνολο γραµµών εισόδου οι οποίες κάνουν τη επιλογή Τα λογικά κυκλώµαταταοποίαεξάγουντην επιλογή λέγονται αποπλέκτες (multiplexers) Chapter 4 23 Αποπλέκτες (Multiplexers) Ο αποπλέκτης επιλέγει την πληροφορία από µια γραµµή εισόδου και την κατευθύνει σε µια γραµµήεξόδου Ένας κανονικός αποπλέκτης έχει n εισόδους ελέγχου (S n, S ) (selection inputs), 2 n πληροφορίες εισόδου (I 2 n, I ), και µια έξοδο Y Μπορεί επίσης να σχεδιαστεί µε m πληροφορίες εισόδου όπου m < 2 n και n εισόδους ελέγχου Chapter 4 24 4

2-to--Line Αποπλέκτης 2-to--Line Αποπλέκτης Επειδή 2 2, n Ο µεταβλητής ελέγχου S έχει δυο τιµές: S επιλέγει την είσοδο I S επιλέγει την είσοδο I Πίνακας αλήθειας The equation: Y S I + SI The circuit: Decoder Enabling Circuits S I I Y Chapter 4 25 Chapter 4 26 Παράδειγµα: 4-to--line Multiplexer Παράδειγµα: 4-to--line Multiplexer Y S I + S S I + S S I 2 + S S I 3 S Y ( S ) I + ( S S ) I + ( S S ) I 2 + ( S S ) I 3 S Έξοδος αποκωδικοποιητή Y S I + S S I + S S I 2 + S S I 3 S Chapter 4 27 Chapter 4 28 Παράδειγµα: 4-to--line Multiplexer 2-to--Line Αποπλέκτης Y ( S ) I + ( S S ) I + ( S S ) I 2 + ( S S ) I 3 S Chapter 4 29 Παρατηρήστε τη δοµήτουαποπλέκτη: -to-2-line Αποκωδικοπιητή 2 κυκλώµατα ενεργοποίησης (Enabling) 2-input πύλη OR Γιαναεπεκτείνουµε τοναποπλέκτη συνδυάζουµετοκύκλωµα ενεργοποίησης και OR πύλη σε ένα 2 2 AND-OR κύκλωµα: -to-2-line αποκωδικοποιητή 2 2 AND-OR Γενικά, για ένα 2 n -to--line αποπλέκτη: n-to-2 n -line αποκωδικοποιητή 2 n 2 AND-OR Chapter 4 3 5

64-to--Line Αποπλέκτης ιανυσµατικός Αποπλέκτης (Multiplexer Width Expansion) Επιλέγει ένα bit διάνυσµααντί bits Χρήση αντιγράφων 2 n 2 AND-OR µε παράλληλη σύνδεση I, Y Παράδειγµα: 4-to--line τέτρα αποπλέκτης A A 2-to-4-Line decoder D I 3, I, I 3, I,2 Y I 3,2 I,3 Y 2 Y 3 I 3,3 Chapter 4 3 Chapter 4 32 Υλοποίηση Συνδυαστικών Συναρτήσεων Εναλλακτικές τεχνικές υλοποίησης : Αποκωδικοποιητές (Decoders) και OR πύλες Αποπλέκτες (Multiplexers) (και inverter) ROMs PLAs PALs Lookup Tables Αναφέρεται και ως «δοµηµένη µεθοδολογία υλοποίησης» (structured implementation methods) επειδή βασίζεται στις συναρτησιακές µονάδεςγιαναχτίζειέναπολύπλοκοκύκλωµα Chapter 4 33 Αποκωδικοποιητές (Decoders) και OR πύλες Υλοποιεί m συναρτήσεις των n µεταβλητών ως: Άθροισµα ελαχιστώρων (Sum-of-minterms expressions) Ένας n-to-2 n -line αποκωδικοποιητή (decoder) m OR πύλες, µία για κάθε έξοδο Τεχνική : Βρες τον πίνακα αλήθειας των συναρτήσεων Σύνδεσε την έξοδο του αποπλέκτη (όπου έχει τιµή στον πίνακα αλήθειας) µε τη αντίστοιχη πύλη OR Τεχνική 2 Βρες τους ελαχιστόρους για κάθε συνάρτηση εξόδου Σύνδεσε τους ελαχιστόρους µεπύληor Chapter 4 34 Αποκωδικοποιητές (Decoders) και OR πύλες Chapter 4 35 Τεχνική µε Αποπλέκτη Υλοποιεί m συναρτήσεις των n µεταβλητών ως : Άθροισµα ελαχιστώρων Ένα m-εισόδων 2 n -to--line αποπλέκτη Σχεδίαση: Βρες τον πίνακα αλήθειας των συναρτήσεων Με τη σειρά που εµφανίζονται στον πίνακα αλήθειας: Σύνδεσε τις µεταβλητές εισόδου της συνάρτησης στις εισόδους του αποπλέκτη S n,, S Ονόµασε τις εξόδους του αποπλέκτη µε τις µεταβλητές εξόδου της συνάρτησης Βάλε τις σταθερές τιµές από τον πίνακα αλήθειας στις εισόδους του αποπλέκτη Για τιµές αδιαφορίας βάλε ή ) Chapter 4 36 6

Τεχνική µε Αποπλέκτη Chapter 4 37 7