Лабораторна робота 6

2

Теоретична частина:

Мультиплексором називається функціональний вузол комп’ютера,

призначений для почергової комутації (перемикання) інформації від одного з п входів на загальний вихід. Номер конкретної вхідної лінії, що підключається до виходу в кожний такт машинного часу, визначається адресним кодом A0,

A1…Am-1. Зв’язок між числом інформаційних п і адресних т входів визначається співвідношенням п = 2т. Таким чином, мультиплексор реалізує керовану передачу даних від кількох вхідних ліній в одну вихідну.

Умовне графічне позначення мультиплексорів показане на рис. 4.12.

Функція мультиплексорів записується буквами MUX(multiplexor).

Каскадування мультиплексорів

В інтегральному виконанні мультиплексори випускають на чотири, вісім або шістнадцять входів. Каскадування дозволяє реалізувати комутацію довільного числа вхідних ліній на базі серійних мікросхем мультиплексорів меншої розрядності.

Мультиплексування шин — це почергове перемикання шин (груп ліній)

від кількох джерел інформації до одного приймача. Такі мікрооперації реалізуються схемами на основі мультиплексорів одиночних ліній. При виборі кількості й типу мультиплексорів враховують:

3

•число комутованих шин дорівнює 2т, де т — довжина адресного

коду;

• i-й номер входу всіх мультиплексорів служить для підключення розрядів певної однієї шини.

Загальна характеристика демультиплексорів

Демультиплексором називається функціональний вузол комп’ютера,

призначений для комутації (перемикання) сигналу з одного інформаційного входу D на один з п інформаційних виходів. Номер виходу, на який в кожний такт машинного часу передається значення вхідного сигналу, визначається адресним кодом A0, A1, А2,…Ат-1. Адресні входи т та інформаційні виходи п пов’язані співвідношенням п = 2т або т = Log2п.

Демультиплексор виконує функцію, обернену функції мультиплексора.

Стосовно мультиплексорів і демультиплексорів користуються також терміном

“селектори” даних.

В умовних графічних позначеннях (рис. 4.17) функція демультиплексора позначається буквами DMX.

ї

Демультиплексування шин

Під демультиплексуванням шин розуміється почергове перемикання груп ліній від одного джерела інформації до багатьох приймачів. Такі мікрооперації реалізуються звичайно на основі демультиплексорів одиночних ліній. При виборі кількості і типу демультиплексорів враховують:

4

•число шин, які комутуються, дорівнює 2m, де т — довжина адресного коду;

•кількість демультиплексорів, які використовуються, визначається розрядністю п шин, які демультиплексуються;

•адресні входи всіх мультиплексорів паралельно об’єднуються.

5

Хід виконання:

1.Повторити теоретичний матеріал.

2.Спроектувати мультиплексор використовуючи логіку наведену в Таблиці 1 , де A0, А1 — адресний код; F0, F1, F2, F3 — виходи внутрішнього дешифратора; Х0, X1 X2, X3 — вхідна інформація; D — загальний інформаційний вихід.

Таблиця 1. Логіка роботи мультиплексора на 4 входа.

Спроектувати цей самий мультиплексор не використовуючи внутрішній дешифратор (побудувати в аналізі схеми таблицю істинності і побудувати використовуючи автоматизацію Logisim).

Схеми та таблицю істинності додати до звіту.

3. Побудувати 16-входовий мультиплексор на базі п’яти 4-входових використовуючи каскадування.

Схему додати до звіту.

4. Дано: Чотири 4-бітних регістра вихідних значень та один 4-бітний регістр результату, за вмістом генератору випадкових чисел в регістр результату потрапляє значення одного з регістрів вихідних значень.

Розробити схему яка б реалізовувала вищезгадану задачу (за допомогою мультиплексування шин).

Схему додати до звіту.

6

5.Спроектувати схему яка б здійснювала операцію зворотну до попереднього завдання (демультиплексування шин). Тобто по керуючому сигналу вміст 4-розрядного регістра вихідного значення опинявся б в одному з чотирьох 4-розрядних регістрів результату.

Схему додати до звіту.

Контрольні питання:

1.Дайте визначення мультиплексора.

2.Дайте визначення демультиплексора.

3.Поясніть каскадування демультиплексорів на прикладі.