informatyka:podstawy-dzialania-komputera:multiplekser_i_demultiplekser [Kawcix Wiki]

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== 5 Multiplekser I Demultiplekser ======

===== Co to multiplekser =====



Multiplekser (w skrócie MUX) – układ kombinacyjny służący do wyboru jednego z kilku dostępnych sygnałów wejściowych i przekazania go na wyjście. 

Poniżej przedstawiony jest multiplekser 2x1. Posiada on dwa wejścia a i b i jedno wejście s, nazywane sterującym lub z angielskiego select czyli wybór. Jego działanie jest bardzo proste. Jeśli wejście select ma wartość zero, na wyjście przekazywana jest wartość z wejścia A.  Jeśli wejście select ma wartość jeden, na wyjście jest przekazywana wartość z wejścia B.

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:2to1mux.jpeg?400|}}

Zbudujemy teraz ten multiplekser używając podstawowych bramek logicznych.

Na powyższym zdjęciu znajduje się tablica prawdy multipleksera 2x1.

[[informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zamiania_tabeli_prawdy_na_wyrazenie_boolowskie|2 Zamiana tabeli prawdy na wyrażenie boola]]

Szukamy wiersze tabeli, które mają na wyjściu 1 i piszemy wyrażenie boola, tak aby uzyskać tę jedynkę.

Wiersz 3 :

NOT(s) AND A AND NOT(B)

Wiersz 4 :

NOT(S) AND A AND B

Wiersz 6:

s AND NOT(a) AND B

Wiersz 8:

s and a and b

Wychodzi nam:

(NOT(s) AND A AND NOT(B)) or (NOT(S) AND A AND B) or (s AND NOT(a) AND B) or (s and a and b)

Możemy skrócić te wyrażenie:

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-12_23-49-54.png?400|}}

(NOT(s) AND A) OR (S AND B)

Zaimplementuję to w aplikacji Logisim [[https://sourceforge.net/projects/circuit/]]

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-13_00-01-16.png?600|}}

Pin s ustawiony jest na 0, więc sygnał jest przesyłany z wejścia A - 0.

Kiedy przestawiam pin A na wartość jeden, wyjście również otrzymuje 1.

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-13_00-04-44.png?600|}}

Zmieńmy teraz wartość pinu s na 1. Na wyjściu powinna pojawić się wartość wejścia B

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-13_00-06-51.png?600|}}

Tak też się stało. Wartość wejścia s jest ustawiona na 1 więc wyjście otrzymuje wartość z wejścia B - 0 . 

Zmienię wartość wejścia B na 1, pozostawiając wejście s w niezmienionym stanie.

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-13_00-09-08.png?600|}}

Jak widać, na wyjściu mamy 1 czyli nasze wejście B.

===== Po co nam multipleksery ?  =====

Wyobraź sobie sytuację gdzie mamy jeden "kabelek", przez który chcą przejść dwie różne informację naraz. np osiem zer i jedynek z wejścia a, i 8 zer i jedynek z wejścia b. Możemy umówić się, że co sekunde zmienia się wartość s ( wyboru) w multiplekserze.  Dzięki temu co sekundę na wyjściu będziemy mieć naprzemiennie wejście z a i z b. Używając przeciwieństwa Multipleksera - DeMultipleksera ( o nim też będzie mowa) , w którym wejście s też będzie zmieniać się co sekundę możemy odseparować te dwie informację "przesłane jedną linią" na dwa różne wyjścia. 

Obrazek prezentujący tę analogię:

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-13_00-23-31.png?600|}}

===== 4x1 multiplekser =====

Multiplekser który ma 4 linie do wyboru musi mieć dwa wejścia sterujące. Ponieważ mając dwa bity mamy 4 kombinacje

0 0

0 1 

1 0 

1 1

Możemy zbudować go z trzech multiplekserów 2x1

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-13_08-32-18.png?400|}}

Oto film przedstawiający jego działanie:

{{ :informatyka:podstawy-dzialania-komputera:nagranie_ekranu_z_2024-04-13_08-23-55.webm?|}}

Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie zbudowania go z samych bramek logicznych zamiast z trzech multiplekserów 2x1:

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:4to1mux.png?400|}}


===== Demultiplekser =====

Jest to układ wykonujący funkcje odwrotne do multipleksera.



{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:truth-table-and-symbol-of-12-demultiplexer.png?400|}} 

Demultiplekser 1x2 ma jedno wejście, które w zależności od wejścia s, zostaje przekazane do jednego z dwóch wyjść.

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:1x2demux.png?400|}}







{{ :informatyka:podstawy-dzialania-komputera:nagranie_ekranu_z_2024-04-14_20-29-03.webm |}}

===== Demultiplekser 1x4 =====

Możemy go zbudować z trzech demultiplekserów 1x2

{{:informatyka:podstawy-dzialania-komputera:zrzut_ekranu_z_2024-04-14_21-51-37.png?400|}}








{{ :informatyka:podstawy-dzialania-komputera:nagranie_ekranu_z_2024-04-14_21-55-50.webm |}}