Мультиплексор и демультиплексор — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Принцип работы мультиплексора)
(Метки: правка с мобильного устройства, правка из мобильной версии)
(Метки: правка с мобильного устройства, правка из мобильной версии)
Строка 16: Строка 16:
 
[[Файл:4to1mux.png|thumb|180px|4-to-1 мультиплексор]]
 
[[Файл:4to1mux.png|thumb|180px|4-to-1 мультиплексор]]
  
[[Файл:8to1mux.png|thumb|180px|8-to-1 мультиплексор]]
 
  
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
Строка 57: Строка 56:
  
 
[[Файл:LogicSircuit2to1mux.png|thumb|180px|Логическая схема мультиплексора 4-to-1]]
 
[[Файл:LogicSircuit2to1mux.png|thumb|180px|Логическая схема мультиплексора 4-to-1]]
 
В качестве примера возьмём мультиплексор 4-to-1, у которого $2^2 + 2$ входа, и $1$ выход. Для того, чтобы обработать всевозможные варианты данных на входах $S_0$ и $S_1$ используются гейты $NOT$ и $AND$.
 
 
Основное преимущество мультиплексора в том, что его размер зависит линейно от количество входов. Построить такую схему не составит труда: Для начала надо перебрать всевозможные варианты состояний входов $S_1$, $S_2$, $\ldots$, $S_n$. Сделать это можно рекурсивным способом: пусть мы смогли перебрать всевозможные состояния для первых $n-1$ входов. Очевидно, что число вариантов для $n-1$ входов равно $2^{n-1}$ . Давайте попробуем перебрать всевозможные варианты уже с $n$-ым входом. Пусть, что значение на входе $S_n$ равно $1$. Тогда достаточно поставить еще $2^{n-1}$ гейтов $AND$, и соединить эти гейты с проводами всевозможных состояний для $n-1$ компаратора. Путь значение на входе $S_n$ равно $0$. Тогда поставим всего один гейт $NOT$, и проделаем ту же самую операцию. Очевидно, что для того, чтобы присоединить $n$-ый вход мы использовали дополнительно $2^n$ гейтов $AND$ и $n$ гейтов $NOT$.
 
  
 
==Логическая схема демультиплексора==
 
==Логическая схема демультиплексора==

Версия 23:54, 18 ноября 2018

Эта статья находится в разработке!


Определение:
Мультиплексор (англ. multiplexer, или mux) - логическая схема, которая имеет $2^n + n$ входов и один выход. Обозначим входы как $x_0$, $x_1$, $\ldots$, $x_{2^n - 1}$, $s_0$, $s_1$, $\ldots$, $s_{n-1}$. На выход подаётся то же, что подаётся на вход $x_i$, где $i$ - двоичное число, которое кодируется входами $s_0$, $s_1$, $\ldots$, $s_{n - 1}$.


Определение:
Демультиплексор (англ. demultiplexer, или demux) - логическая схема, которая имеет $n + 1$ входов и $2^n$ выходов. Обозначим входы как $s_0$, $s_1$, $\ldots$, $s_{n - 1}$, $y$, а выходы как $z_0$, $z_1$, $\ldots$, $z_{2^n-1}$. Тогда на все выходы подаётся $0$, а на выход $z_i$ подаётся то же число, которое подаётся на вход $y$, где $i$ кодируется входами $s_0$, $s_1$, $\ldots$, $s_{n-1}$.


Принцип работы мультиплексора

2-to-1 мультиплексор
4-to-1 мультиплексор


Таблица истинности для мультиплексора 2-to-1
$S$ $X_0$ $X_1$ $Z$
0 0  ? 0
0 1  ? 1
1  ? 0 0
1  ? 1 1
Таблица истинности для мультиплексора 4-to-1
$S_0$ $S_1$ $X_0$ $X_1$ $X_2$ $X_3$ $Z$
0 0 0  ?  ?  ? 0
0 0 1  ?  ?  ? 1
1 0  ? 0  ?  ? 0
1 0  ? 1  ?  ? 1
0 1  ?  ? 0  ? 0
0 1  ?  ? 1  ? 1
1 1  ?  ?  ? 0 0
1 1  ?  ?  ? 1 1

Логическая схема мультиплексора

Логическая схема мультиплексора 4-to-1

Логическая схема демультиплексора

Логическая схема мультиплексора 1-to-4

См. также