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

3 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

54436. Мотивація навчальної діяльності учнів 58.5 KB
  Мотивація навчальної діяльності учнів Найважливіший сенс учительської праці навчити учнів так щоб вони не розгубилися в бурхливому вирії сучасного життя. Треба зацікавити учнів не лише конкретним предметом а й процесом отримання знань. За словами французького письменника вчитись треба тільки весело; щоб переварити знання треба поглинати їх з апетитом Саме тому однією з моїх методичних тем є проблема Мотивація навчальної діяльності учнів Будь яка діяльність людинив тому числі і навчання підкоряється загальній схемі: 1. Навіщо...
54437. Мотивація - один і з структурних елементів інтерактивного навчання 68.5 KB
  Використовую різноманітні прийоми мотивації: Мотивація навчальної діяльності шляхом бесіди Шляхом створення проблемної ситуації Шляхом використання технології мозкова атака Шляхом опрацювання тексту періодичних видань За технологією незакінчене речення Шляхом виготовлення саморобних наочних посібників Шляхом використання творчих завдань Шляхом використання художньої та науковопопулярної літератури Шляхом створення ситуацій успіху На основі діяльнісного підходу до навчання За допомогою екстраполяції прогнозування...
54438. Die Ukraine − unsere Heimat 49.5 KB
  Die Ukrine − unsere Heimt Мета. Мовна зарядка Welche Tg ist heute Der wievielte ist heute Sind lle Schen in Ordnung Ist die Tfel suber 3. Де ви живете Ви живете в Києві Ми живемо на вулиці Шевченка 12 Konjugiert die folgenden Verben im Präsens sprechen wohnen leben. Die Hupstdt der Ukrine heißt Kyjiw.
54439. Лексикологія. Багатозначність слів, вживання їх у прямому та переносному значеннях, синоніми і антоніми 44.5 KB
  Сухомлинський Мова жива сходинка людського духу Панас Мирний Мова коштовній скарб народу І. Франко Мова життя духовного основа М. Рильский Мова генофонд культури О.Завжди йдуть у парі мова й думка.
54440. Голос рідної природи серцем слухати навчись 84.5 KB
  Полтави Голос рідної природи серцем слухати навчись Мова найбільший скарб який є у кожного народу. Навчальний процес в початковій школі ми намагаємося організувати так щоб перші кроки до науки маленькі школярі робили на уроках мислення серед природи гортаючи сторінку за сторінкою Книгу рідної землі. Дитина від своєї природи писав Сухомлинський допитливий дослідник відкривач світу. Один із перших кроків наближення дітей до природи розуміння її це спостереження що проводиться безпосередньо в довкіллі.
54441. ЦІКАВИНКИ РІДНОЇ МОВИ 53 KB
  Закріплювати знання учнів формувати вміння думатислухати. Ви підросли порозумнішали навчилися застосовувати практично наявні знання. Вітаю тих хто не отримав перемогу але показав міцні знання стійкий бійцівський характер.
54442. ЦВІТИ І СМІЙСЯ, РІДНЕ СЛОВО! У СЕРЦІ ЩИРОМУ ЗВУЧИ! 66 KB
  Нам стежку в світ дано топтати Поки в нас рідна мова є Учениця І як гуртом не поодинці Почнемо в світ її нести То й доти будем українці Поміж народів сміло йти Учень А знехтуємо рідне слово Земля цього нам не простить То ж сяй над світом рідна мово Тобі в віках судилось жить Учениця Цвіти і смійся рідне слово У серці щирому звучи Моя чарівна рідна мово Лети над світом не мовчи Звучить музика Ведучий. Ведучий. Ведучий. Ведучий.
54443. Соловїна, барвінкова, українська рідна мова 205 KB
  Мета: навчальна поглибити знання учнів про рідну мову її символи традиції впроваджувати елементи естетичного виховання культури спілкування; розвивальна розвивати українське мовлення культуру поведінки; виховна виховувати любов і повагу до своєї Батьківщини України її символів традицій обрядів почуття глибокої поваги до предків своїх рідних і близьких творчу самостійність і відповідальність уміння самоорганізовуватись вміння...
54444. Мово моя рідна, не мовчи! 522.5 KB
  А вчителька мовила що якби ваші словасуржики перетворились і справді на страшні дерева та ще на страшніших звірів я б побачила які ви герої Іванко. Багато віків люди засмічували рідну мову то модним словечком яке нічого спільного з рідною мовою не мало то вживали надмірно російські слова на український лад бо свого ліньки було підшукати а рідним словом нехтували цуралися його. Це не просто деревця це ті слова які ви щоденно говорите. А ви щодня сієте словазернятка і не задумуєтеся на тим що з того виросте.