99668

Исследование работы шифратора

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

В состав лабораторного стенда входят: базовый лабораторный стенд; лабораторный модуль dLab2 для исследования работы шифратора. В таких шифраторах нельзя подавать несколько входных сигналов одновременно от разных источников т. Если на один из входов шифратора подан сигнал остальные входы должны быть заблокированы; приоритетные шифраторы в которых возможна одновременная подача на входы сигналов от разных источников однако только один из них имеющий больший приоритет выполнит функцию формирования выходного кода.

Русский

2016-10-06

921 KB

4 чел.

Лабораторная работа №2

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ШИФРАТОРА

Целью работы является исследование работы шифратора.

В состав лабораторного стенда входят:

  • базовый лабораторный стенд;
  • лабораторный модульdLab2 для исследования работы шифратора.

Краткие теоретические сведения

Шифратором (CoderCD)  называют комбинационное устройство с  входами и  выходами, преобразующее  -разрядный унитарный код в  -разрядный двоичный код.

Шифраторы классифицируют по ряду признаков.

По числу входов различают:

  • полные шифраторы, число входов которых;
  • неполные шифраторы, имеющие число входов .

По уровням входных и выходных сигналов выделяют:

  • шифраторы высокого уровня, активные сигналы на входах и выходах которых имеют уровень логической 1;
  • шифраторы низкого уровня, активные входные и выходные сигналы которых соответствуют уровню логического 0.

По функциональной значимости входов шифраторы разделяют на две группы:

  • шифраторы с равнозначными функциями входов, в которых все входы равноценны и при подаче на любой из них активного уровня сигнала на выходе формируется двоичный код. В таких шифраторах нельзя подавать несколько входных сигналов одновременно от разных источников, т.е. должна соблюдаться очередность подачи сигналов от разных источников. Если на один из входов шифратора подан сигнал, остальные входы должны быть заблокированы;
  • приоритетные шифраторы, в которых возможна одновременная подача на входы сигналов от разных источников, однако только один из них, имеющий больший приоритет, выполнит функцию формирования выходного кода. Как правило, наивысший приоритет назначается входу с самым высоким порядковым номером.

На рис. 2.1 приведено условное графическое обозначение приоритетного шифратора низкого уровня К555ИВ1.

Рис. 2.1 Условное графическое обозначение шифратора К555ИВ1

Интегральная микросхема К555ИВ1 имеет следующий набор входных и выходных сигналов:

  • восемь информационных входов ;
  • три информационных выхода ;
  • вход  разрешения работы данного шифратора;
  • выход  разрешения работы других шифраторов при каскадировании;
  • выходной сигнал группового переноса .

Работа шифратора разрешена при подаче сигнала логического 0 на вход разрешения  (enable). При этом на выходах  формируется инверсный двоичный код номера активной входной линии. При одновременном поступлении нескольких входных сигналов формируется выходной код, соответствующий входу с наибольшим номером, т.е. старшие входы имеют приоритет перед младшими. При отсутствии входных сигналов формируется выходной код 111. Сигнал логической 1 на входе  запрещает работу шифратора (все выходные сигналы устанавливаются в единицу).

На выходе  вырабатывается сигнал логического 0 при приходе любого активного входного сигнала. Это позволяет отличить ситуацию поступления сигнала на вход  от ситуации отсутствия активных сигналов на всех входах.

Выход  (enableodd) становится нулевым при отсутствии активных входных сигналов, если при этом разрешена работа шифратора сигналом логического 0 на входе .

Работа шифратора К555ИВ1 иллюстрируется таблицей истинности (табл. 2.1).

Табл. 2.1

Входы

Выходы

1

x

x

x

x

x

x

x

x

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

x

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

0

x

x

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

x

x

x

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

x

x

x

x

0

1

1

0

1

0

1

1

0

x

x

x

x

x

0

1

0

0

1

0

1

0

x

x

x

x

x

x

0

0

1

0

1

0

0

x

x

x

x

x

x

x

0

0

0

0

1

Примечание. Символ «x» указывает на то, что состояние соответствующего сигнала не имеет значения, т.е. не влияет на состояние выходного кода.

Сигналы  и  используются для наращивания разрядности шифратора. На рис. 2.2 приведена схема построения шифратора 16x4 на основе двух шифраторов 8x3.

Рис. 2.2 Схема построения шифратора 16x4

Стандартное применение шифраторов состоит в сокращении количества сигналов. Например, в случае шифратора К555ИВ1 информация о восьми входных сигналах сворачивается в три выходных сигнала. Это очень удобно, например, при передаче данных по информационным каналам.

Шифраторы также могут быть использованы при организации клавиатуры для формирования кода нажатой клавиши. При этом каждому входу шифратора соответствует отдельная клавиша. Если ни одна из них не нажата, об этом свидетельствует единичное значение сигнала . При нажатии на какую-нибудь клавишу выход  переходит в нулевое состояние, а на информационных выходах формируется код нажатой клавиши. При использовании приоритетного шифратора в случае одновременного нажатия нескольких клавиш формируется код клавиши с наибольшим приоритетом.

Рабочее задание

  • Подготовьте шаблон отчета в редактореMSWord.
  • Установите лабораторный модульdLab2 на макетную плату лабораторной станцииNIELVIS.
  • Загрузите файлdLab-2.vi. На экране появится изображение виртуального прибора (ВП), необходимого для выполнения работы (рис. 2.3). Запустите программу, щелкнув левой кнопкой мыши на экранной кнопкеRUN.

Рис. 2.3. Лицевая панель ВП

Исследование работы шифратора

  1. Нажмите на кнопку «Очистить таблицу и диаграмму».
  2. Установите на входе «» шифратора логический сигнал «0», а на входах «», «», «», «», «», «», «», «» – значения сигналов, приведенные в первой строке табл. 2.2. Логический уровень изменяется при однократном нажатии с помощью манипулятора «мышь» на кнопку квадратной формы, расположенную около соответствующего входа. При этом на кнопке отображается состояние входа («0» – синий, «1» – оранжевый цвет). На индикаторах круглой формы, расположенных около выходов «», «», «», «», «» шифратора, будет отображено состояние выходных сигналов.

Табл. 2.2

Входы

«»

«»

«»

«»

«»

«»

«»

«»

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

  1. Занесите логические состояния входов и выходов шифратора в таблицу истинности и на диаграмму состояний. Для этого нажмите кнопку «Добавить состояние в таблицу и на диаграмму».
  2. Повторите п.п. 2, 3 для остальных строк табл. 2.2.
  3. Скопируйте полученные таблицу истинности и диаграмму состояний в отчет. Сначала скопируйте таблицу истинности в буфер обмена, для чего щелкните правой кнопкой мыши на изображении таблицы и выберите из контекстного меню команду «CopyData». Затем перейдите в редакторMSWord и вставьте изображение таблицы из буфера обмена на страницу отчета. Повторите те же действия с диаграммой состояний.
  4. Установите на входе «» шифратора логический сигнал «1» и повторите исследование работы шифратора в соответствии с указаниями, приведенными в п.п. 1 – 5.
  5. По таблице истинности и диаграмме состояний определите, какой логический сигнал на входе разрешения «» шифратора является активным.
  6. По таблице истинности и диаграмме состояний определите, при каких условиях активный низкий уровень появляется на выходах «» (групповой перенос), «» (разрешение от выхода).
  7. Проверьте, что исследуемый шифратор является приоритетным. Для этого сначала установите вход разрешения «» в состояние логического «0», а все информационные входы в состояние логической «1». Затем переключите любые два информационных входа, например, «», «» в состояние логического «0». Определите, сопоставив выходной сигнал шифратора с полученной ранее таблицей истинности, какой вход из двух задействованных имеет больший приоритет.
  8. Выключите ВП, для чего нажмите кнопку «Завершить работу».

Контрольные вопросы

  • Какие логические функции выполняет шифратор?
  • Каково назначение шифратора? Приведите условное графическое обозначение шифратора.
  • Зачем нужен выход «групповой перенос» в шифраторе?
  • Каково назначение входа разрешения в шифраторе? Как влияет сигнал разрешения на выходные функции шифратора?
  • Какой шифратор называется приоритетным? Что это означает?
  • Как увеличить разрядность шифратора?
  • Для каких целей используются шифраторы?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32665. Организационный инструментарий управления проектами: сетевое моделирование, метод PERT, матрица РАЗУ, информационно-технологические модели управления 263 KB
  Организационный инструментарий управления проектами: сетевое моделирование метод PERT матрица РАЗУ информационнотехнологические модели управления Сетевая матрица представляет собой графическое изображение процессов осуществления проекта где все работы управленческие производственные показаны в определенной технологической последовательности и необходимой взаимосвязи и зависимости. Матрица РАЗУ Возможно разделить функции по подразделениям и службам аппарата управления проектом а также обеспечить их комплексную реализацию. Матрица...
32666. Маркетинг проекта. План маркетинга в проекте 37 KB
  Маркетинг проекта В структуре маркетинговых исследований можно выделить 3 принципиальных блока которые в свою очередь также состоят из конкретных работ: Организация исследований: определение целей диапазона и программы маркетинговых исследований; определение методов и средств маркетинговых исследований; сбор и первичная оценка информации; Внешний анализ: анализ структуры целевого рынка; анализ емкости рынка; анализ каналов сбыта; анализ конкуренции; макроэкономический анализ; анализ социальноэкономической среды; Внутренний анализ:...
32667. Принципы и законы управления образовательными системами 51.5 KB
  Принципы управления весьма разнообразны. Они не только служат построению умозрительных схем но достаточно жестко определяют характер связей в системе структуру органов управления. Принципы управления это основополагающая идея по осуществлению управленческих функций.
32669. Методы управления 57.5 KB
  Огут быть сгруппированы по: Объекту управления Федер. Субъекту управления организационнораспорядительные хозяйственные Целям стратегического управления тактического оперативного Механизму влияния социальнополитические организационнораспорядительные организационнопедагогические Стилю авторитарные демократические либеральные Времени управленческих действий перспективные долгосрочные текущие Методы управления это система способов воздействия субъекта управления на объект для достижения определенного...
32670. Классификация подходов к управлению образовательным процессом 53 KB
  В качестве основы управления педагогическими системами а образовательный процесс представляет собой педагогическую систему Н. Коммуникативная функция нацелена на построение необходимых взаимоотношений и связей между субъектами управления. Конаржевский в процессе управления школой выделяет следующие функции: педагогический анализ планирование организацию внутришкольный контроль регулирование. Якунин рассматривая обучение как процесс управления в качестве относительно самостоятельных но взаимосвязанных функций управления выделяет:...
32671. Общее понятие систем 152 KB
  Системный подход это подход к исследованию объекта проблемы процесса явления организации как системы в которой выделены элементы внутренние и внешние связи наиболее существенным образом влияющие на исследуемые результаты его функционирования а цели каждого из элементов определены исходя из общего предназначения объекта На сегодняшний день существует большое разнообразие конкретных моделей системного подхода к управлению. Сущность системного подхода заключается в исследовании наиболее общих форм организации которое предполагает...
32672. Общая характеристика образовательных систем 133 KB
  Поэтому происходит обновление деятельности всех звеньев системы образования. В новых социокультурных условиях остро стоит проблема формирования целостной системы непрерывного образования в России. Принцип непрерывности предполагает что отдельные образовательные учреждения являются подсистемами общей системы образования человека в течение всей его жизни.
32673. Образовательный процесс как система 59.5 KB
  Уровни образовательного процесса. Компоненты и структура образовательного процесса. В образовательном учреждении можно выделить большое разнообразие образовательных систем: целостный педагогический образовательный процесс процесс обучения; процесс воспитания учебное занятие Понятие процесса образовательного процесса.