Michal Kováčik & Peter Križovenský

1. Princípy počítačov(polovičná sčítačka, úplná sčítačka, kóder, dekóder, multiplexor, demultiplexor) Michal Kováčik & Peter Križovenský

2. OBSAH • Polovičná sčítačka (Half-Adder),Úplná sčítačka (Full-Adder) • Kóder (Coder), Dekóder (Decoder) • Multiplexor (Mux) • Demultiplexor (DMux)

3. Polovičná ščítačka (Half-Adder) Úplná ščítačka (Full-Adder) Tabuľka pravdivostných hodnôt Tabuľka pravdivostných hodnôt Schéma zapojenia Schéma zapojenia Binárna sčítačka je príkladom aritmetického (číslicového a nie logického) kombinačného obvodu. Polovičná sčítačka pre 1 bit na obrázku pozostáva z obvodu XOR a obvodu AND. V obvode XOR sa vyhodnocuje bit A a bit B vytvára sa čiastočný súčet Suma (S). V obvode AND sa zisťuje stav keď je bit A=1 a bit B=1, pri ktorom dochádza k prenosu P. Pri sčítaní viacbitových čisel je treba uvážiť aj prenos z predchádzajúcich rádov, čo umožňuje obvod úplnej sčítačky pre 1 bit (Full adder)

4. Kóder (Coder), Dekóder (Decoder) Desiatková sústava, ktorá je pre človeka prirodzená pri vykonávaní operácií s číslami, nie je vhodná pre strojové spracovanie údajov, kde sa presadila dvojková sústava. Pri zadávaní údajov do počítača je preto potrebná transformácia čísel z desiatkovej sústavy do binárnej, ktorú zabezpečujú kombinačné logické obvody nazývané kódery. Výsledok spracovania numerickej informácie v počítači musí byť podrobený opačnej transformácii a to z binárnej sústavy do dekadickej, ktorú vykonávajú dekódovacie obvody. Pri samotnom spracovaní numerickej informácie sa používajú rôzne binárne kódy (priamy, BCD, hexa. Aikenov. Grayov, atď.) v závislosti na ich vhodnosti pre určitý typ operácie, na odolnosti voči vzniku chyb pri prenose, na spoľahlivosti detekovania týchto chýb, technickej náročnosti prevodu, atď. Kombinačné logické obvody realizujúce prevod medzi rôznymi kódmi v rámci binárnej sústavy sa nazývajú prevodníky kódov Kódery, dekódery i prevodníky sú z hľadiska syntézy i analýzy relatívne jednoduché úlohy. • Priame, BCD a hexa kódovanie

5. Multiplexor (Mux) Číslicový multiplexorje kombinačný logický obvod, ktorý prepína niekoľko vstupných informačných kanálov určených na prenos dvojúrovňových signálov, na spoločný prenosový kanál. Podmienkou správnej činnosti spoločného kanálu je, aby v danom časovom okamžiku bol naň pripojený vždy len jeden zo vstupných kanálov. Rozhodnutie o tom, ktorý to je, závisí na aktuálnej hodnote adresy. Každý multiplexor má preto n adresovacích vstupov,múdajových vstupov a jeden výstup. Keď je adresa n-bitová, je schopná rozlíšiť m = 2n informačných vstupov X1,..., Xm Tabuľka pravdivostných hodnôt Schéma zapojenia

6. Demultiplexor (DMux) Číslicový demultíplexor má opačnú funkciu ako multiplexor. Umožňuje distribuovať logický signál z jediného vstupného kanálu do jedného z m výstupných kanálov prepínača. Schéma zapojenia Tabuľka pravdivostných hodnôt

7. Priame, BCD a hexa kódovanie Priame kódovanie kóduje číslo z desiatkovej sústavy do dvojkovej tak, že prvá pozícia hovorí o znamienku a na ďalších pozíciach je to číslo v dvojkovej sústave. Napr.: 5 v desiatkovej sústave je 0101 po priamom kódovaní BCD kódovanie kóduje každú cifru čísla v desiatkovej sústave do dvojkovej tak, že na každú cifru a aj na znamienko sú vyhradené štyri pozície. Napr.: 25 v desiatkovej sústave je 0000 0010 0101 v BCD kóde Hexa kódovanie kóduje číslo z desiatkovej sústavy do šestnástkovej tak, že prvá pozícia hovorí o znamienku čísla a na ďalších pozíciach je číslo v šestnástkovej sústave. Napr.: 15 v desiatkovej sústave je 0F v hexa kóde