CHAPTER 046 SECTIONS · 4 CHECKS

Аппаратные building blocks

Decoder, encoder, MUX, DEMUX и их типичные уравнения и применения.

Содержание
  1. 1. Decoder
  2. 2. Encoder
  3. 3. Multiplexer
  4. 4. Demultiplexer
  5. 5. Как различать схемы
  6. 6. Практические применения

01

Decoder

n-to-2ⁿ decoder превращает binary code во one-hot выход. Для 2-to-4: Q0=I̅1I̅0, Q1=I̅1I0, Q2=I1I̅0, Q3=I1I0.

02

Encoder

Encoder выполняет one-hot→binary code. Обычный encoder предполагает один активный вход; priority encoder определяет победителя при нескольких активных входах.

03

Multiplexer

MUX выбирает один data input. Для 2-to-1: Q=S̅I0+SI1. В ALU MUX выбирает результат операции; в datapath — источник данных.

04

Demultiplexer

DEMUX направляет один data input на выбранный выход. Он похож на decoder, но имеет отдельный data input, который разрешает выбранную линию.

05

Как различать схемы

Many-to-one — MUX; one-to-many — DEMUX; binary-to-one-hot — decoder; one-hot-to-binary — encoder. Сначала считай data и select линии, потом смотри на вентили.

06

Практические применения

Decoder выбирает memory word/device, encoder сжимает запросы, MUX строит datapath и выбирает ALU output, DEMUX распределяет поток по каналам.

SELF-CHECK

Проверь понимание

2-to-4: вход 10?

Q3Q2Q1Q0=0100.

Many-to-one?

Multiplexer.

One-hot-to-code?

Encoder.

Decoder и DEMUX отличаются чем?

У DEMUX есть data input.