فهرس
|
يتم التعبير عن المعلومات في النظم المنطقية بشيفرات مختلفة و ذلك حسب الافضلية،ومن اجل التحويل من شيفرة إلى اخرى يتم استخدام مبدلات الشيفرة -المشفرات و فاكات الشيفرة- لذلك لا يمكن الحديث عن المشفرات دون الحديث عن فاكات الشيفرة.
يمكن تعريف مبدلات الشيفرة بانها دارات منطقية تركيبية تقوم بتحويل معطيات الدخلالتي طولها N خانة الى معطيات خرج بطول M خانة والمثال الاكثر وضوحافي هذا المجال هو التحويل من نظام الـ BCD إلى نظام يتوافق مع الاظهار الرقمي ومن اجل هذه الغاية يستخدم فاك الشيفرة BCD-to7segment decoder وهو متوفر كدارة تكاملية جاهزة.
فاك الشيفرة كما يدل اسمه يستقبل قيم و يشفرها و يحتوي على n مدخل وn^2 مخرج وكل خرج يمثل حد أصغري واحد من الدخل. ويتم تفعيل الخرج الموافق للدخل n . الشكل المجاوريظهر فاك شيفرة من 2 إلى 4 من أجل المداخلS1S0 = 00 ، 01 ، 10 ، 11 يكون الخرج هو0, 1, 2, 3 على الترتيب.كما في النواخب يوجد عوازل ثلاثية الحالة على كل مخرج.
الشكل يمثل فاك شيفرة (a) يمثل البنية الداخلية و (b) يمثل المخطط الصندوقي ، مع إشارة تمكين عند المستوى المرتفع.
تعمل دارة المشفرعمل معاكس لدارة فاك الشيفرة اذ تستقبل على دخلها عدة اشارات تتميز بأن واحد منها فعال فقط.والمشفرات لها2^n مدخل و خرجها قيمة مؤلفة من n خانة بعكس فاكات الشيفرة تماماً .وذلك بالاعتماد على قيمة دخل واحدة لها القيمة 1. المشفر من 4 إلى 2 و شكله التخطيطي ممثل في الشكل 1 . لاحظ بأن هناك خرج ثالث وهو V ويمييز فيما إذا كان أحد المداخل فعّال وكما هو موضح في الشكل 1.(a) حيث أن المستقر يعطي قيمة 00=S1S0 في حالتين إما الدخل(L0) فعّال أو لا يوجد أي مدخل على الإطلاق.و الإشارة V تمييز هاتين الحالتين.
الشكل 1 : مشفر 4 إلى 2 (a)هو بنيته الداخلية و (b) يمثل شكله التخطيطي مع تفعيل بالمستوى المرتفع.
مثلاً: إذا كان كلا المدخلين في المستوى المرتفع فإن خرج المشفر سيكون S1S0 = 11 والتي لا تمثل أي مدخل. وعندما يكون بالإمكان وجود أكثر من مدخل في حالة مستوى مرتفع تستخدم أنواع أخرى من المشفرات. تدعى مشفرات الأولوية. يعمل مشفر الأولوية مثل المشفر العادي باستثناء حالة واحدة وهي عندما يكون أكثر من مدخل فعّال فإن قيمة الخرج سوف توافق المدخل الفعّال ذو القيمة الأعلى.
مثلاً: إذا كانت المداخل ( 3,2,1,0 ) فعّالة فإن الخرج سوف يكون S1S0 = 11 موافقاً للمدخل 3. هناك شكلين ممكنين لدارة المشفر الأولوية 4-to-2( بدون إشارة تمكين )موضح في الشكل 2, مع جداول الحقيقة المرافقة له.
الشكل 2: تمثيلان لمشفر أولوية 4 إلى 2 الأول يلغي تفعيل المدخل إذا تم تفعيل مدخل أعلى منه وهذا يضمن بأنه لن يتم تمرير أكثرمن قيمة دخل إلى المشفر و الذي يمكن أن يكون له نفس شكل المشفر العادي ، والثاني يمرر كل قيم الدخل إلى دارة التشفير ولكن تم تعديل دارة الدخل لتمرير الدخل ذو الأفضلية العليا.
مثلا: الدخل (1) يوضع القيمة S0 إلى 1 إذا كان الدخل 2 غير فعّال و قد تم تعديل هذه الدارة إلى الوضع الأمثل لاختصار حالات الأفضلية التي لا أهمية لها. في هذه الدارة S1 = 1 عندما تكون input2 في المستوى المرتفع حتى لو كان input3 في المستوى المرتفع, حيث كلاهما يحتاج أن يكون S1 = 1
تتميز دارة فاك التشفير بأن لها n مدخل و 2n مخرج ومن أجل حالة دخل يكون مخرج واحد فقط فعال . تتميز فاكات التشفير أن المعلومات المطبقة على الدخل مختلفة عن الشيفرة التي تظهر على الخرج أي تقوم بتحويل الشيفرة . مثال: فاك الشيفرة 1*2 مثال: فاك الشيفرة 2*4
ملاحظة:
أما في الموزع فجميع المخارج غير فعالة باستثناء مخرج وحيد يأخذ إشارة I (الدخل الوحيد) وهي إما 0 أو 1 . وباقي المخارج مغلقة .
صمم دارة فاك شيفرة بثلاث مداخل علماً أن الحالة الفعالة للمخرج المتميز عند الواحد فقط .
مشفرات الاولوية