Дешифраторы
Дешифратором (избирательной схемой) называется комбинационная логическая схема, в которой определенная комбинация входных сигналов вызывает появление сигнала на одной определенной выходной шине.
Если количество двоичных разрядов дешифрируемого числа обозначить через п, то число выходов дешифратора равно К = 2n.
В компьютере с помощью дешифраторов осуществляется выборка необходимых ячеек запоминающих устройств, расшифровка кода операции с подачей управляющих сигналов на те элементы, узлы и устройства машины, которые связаны с выполнением данной операции.
Дешифратор на 2 входа
1. Функционирование дешифратора, имеющего 2 входа и 4 выхода, описывается таблицей истинности, представленной на рис. 9 (1).
2. На рис. 9 (2) представлены выражения для функций в виде СДНФ, реализуемые соответствующими выходами схемы.
3. Упрощение выражения не требуется, пункт 3 порядка проектирования логических схем отсутствует.
4. Схема имеет вид, представленный на рис. 9 (4).
Ячейки J8 и К8 отведены для ввода комбинации входных сигналов. Им присвоены имена а и b соответственно.
Установлена проверка данных на корректность (ввод только 0 и 1). В ячейку Q12 введена формула
=И(НЕ(а);НЕ(b)).
В ячейку Q21 введена формула
=И(НЕ(а);b).
В ячейку Q28 введена формула
=И(НЕ(b);а).
В ячейку Q35 введена формула
=И(а;b).
В ячейки Q14, Q23, Q30, Q37 введены формулы для преобразования значения «ИСТИНА» в 1, а значения «ЛОЖЬ» в 0.
Лист защищен, за исключением ячеек, в которые вводится входной код. На рис. 9 показан вариант, когда на входы схемы а и b поступают 1 и 0 соответственно. Сигнал 1 появляется лишь на выходе F3.
Рис. 9
Подавая на входы другие комбинации 0 и 1, можно увидеть, что схема работает точно так, как описывает таблица истинности. Можно дополнительно ввести формулы для проверки сигналов на выходах любых элементов схемы.
Для большей наглядности на рабочем листе снята сетка, для чего выполнена команда Сервис, Параметры и на вкладке Вид снят флажок Сетка.
С помощью данной схемы легко показать (безусловно, упрощенно) применение дешифратора для расшифровки кодов операций. Примите соглашение, что код 00 соответствует сложению, 01 — вычитанию, 10 — делению, 11 — умножению. Вместо обозначений выходов F1, F2, F3 и F4 сделайте подписи «Сложение», «Вычитание», «Деление», «Умножение». Тогда при появлении определенной комбинации входных сигналов кода операции на входе дешифратора будет показано, какую операцию следует выполнять, так как 1 появится лишь на выходе, соответствующем этой операции. Безусловно, следует сказать, что, например, дешифратор на 8 входов, имеющий полный набор выходных шин, сможет расшифровать 28 = 256 различных кодов операций.
Практическое занятие №10. Тема: Моделирование работы узлов компьютера с помощью Excel
Цели занятия: обобщение, систематизация, углубление, закрепление полученных знаний по теме Моделирование работы узлов компьютера с помощью Excel
Основные умения и навыки, которыми должны овладеть студенты в процессе изучения этой темы:
Уметь проводить построения логических элементов в Excel