Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра КСА
Звіт по лабораторній роботі №4
З курсу “Основи проектування та САПР”
по темі “Шифратори та дешифратори”
Мета роботи : вивчити фундаментальні поняття алгебри логіки, побудувати логічні схеми на основі шифраторів,дешифраторів.
Короткі теоретичні відомості:
Для збереження m - розрядних чисел з довільною основою позиційної системи числення в цифровій апаратурі можна використовувати пристрої, що мають n елементів, кожен я яких запам'ятовує цифру відповідного розряду. Найбільш просто запам'ятовувати двійкові числа, оскільки кожен розряд числа може запам'ятовуватися тригером. Для збереження десяткових чисел кожна цифра десяткового числа повинна подаватися в двійковій формі. Така форма подання цифр десяткової системи числення називається двійково-кодованою десятковою системою. Двійково-кодоване десяткове число не є двійковим числом, а лише іншою формою запису набору тих же знаків десяткового числа і в тому ж порядку за допомогою нулів та одиниць. Перерахуємо двійкові коди цифр десяткової системи числення при різних способах кодування
Десяткова
Способи двійкового кодування
цифра
Код
Код
Код
Код з
Код
Код
8421
2421
2 з 5
надлишком 3
За+2
7421
0
0000
0000
110 00
0011
00010
0000
1
0001
0001
01100
0100
00101
0001
2
0010
0010
00110
0101
01000
0010
3
0011
0011
00011
0110
01011
0011
4
0100
010 0
10001
0111
01110
0100
5
0101
1011
10100
1000
10001
0101
6
0110
1100
01010
1001
10100
0110
7
0111
110 1
00101
1010
10111
1000
8
1000
1110
10010
1011
11010
1001
9
1001
1111
01001
1100
11101
1010
Код 7421: Кожна кодова комбінація містить не більше двох одиниць;
Код 2 з 5: Всі кодові комбінації містять дві одиниці;
Код 2421 та код з надлишком 3: Кодові комбінації, які відповідають кожній з десяткових цифр являють собою комбінації, що відповідають Інверсії їх доповнення до 9 ;
Код За+2: 1) Кожна пара кодових комбінацій відрізняється одна від одної не менше, ніж в двох розрядах; 2) Код має властивість доповнення до 9.
Шифратор (кодер) виконує перетворення десяткових чисел у двійкову форму запису. Шифратор має m входів (перенумерованих десятковими числами 0,1,2,…m -1) та n виходів. При поданні на один з входів сигналу на виході з’являється n-розрядне двійкове число, яке відповідає номеру входу , на який подано сигнал. Шифратори використовуються в пристроях введення інформації (клавіатура). При натисненні клавіші клавіатури, кожна клавіша якої зв’язана з певним входом шифратора, на виході шифратора генерується двійкове число, яке відповідає цій клавіші.
у-вхідна змінна (номер входу)
Вихідні змінні в коді 8421
x8
x4
x2
x1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
Табл.1
В даній лабораторній роботі ми досліджуємо шифратор, який кожній десятковій цифрі ставить у відповідність двійковий код за системою кодування 8421.
Шифратор має вхідні змінні уі (і=0,1,2…9) та вихідні змінні хj (j=1,2,4,8)
Для перетворення двійкових чисел у десяткові числа використовуються дешифратори (декодери). Дешифратор являє собою вузол з n входами та не більше, ніж 2n виходами. При поданні на входи дешифратора n-розрядного двійкового числа з’являється сигнал на одному з виходів. Виходи дешифратора зручно позначати так, щоб позначення номера виходу, на якому з’являється сигнал, співпадало зі значенням слова на вході. Дешифратори мають широке застосування в цифрових пристроях виводу інформації. В таких пристроях двійкове число, що надходить на вхід дешифратора, викликає появу сигналу на одному з виходів. Яком відповідає символ, який буде виведено з пристрою. За способом побудови розрізняють лінійні та прямокутні дешифратори.
у-вихідна змінна (номер входу)
Вихідні змінні в коді 8421
x8
x4
x2
x1
0
0
0
0
0
1
...
