فاكك شفرة
مقدمة
يتم التعبير عن المعلومات في النظم المنطقية بشيفرات مختلفة وذلك حسب الأفضلية، ومن اجل التحويل من شيفرة إلى أخرى يتم استخدام مبدلات الشيفرة -المشفرات وفاكات الشيفرة- لذلك لا يمكن الحديث عن المشفرات دون الحديث عن فاكات الشيفرة.
يمكن تعريف مبدلات الشيفرة بانها دارات منطقية تركيبية تقوم بتحويل معطيات الدخلالتي طولها N خانة إلى معطيات خرج بطول M خانة والمثال الأكثر وضوحافي هذا المجال هو التحويل من نظام الـ BCD إلى نظام يتوافق مع الاظهار الرقمي ومن اجل هذه الغاية يستخدم فاك الشيفرة BCD-to7segment decoder وهو متوفر كدارة تكاملية جاهزة.
فاكات الشيفرة DECODERS
فاك الشيفرة كما يدل اسمه يستقبل قيم ويشفرها ويحتوي على n مدخل وn^2 مخرج وكل خرج يمثل حد أصغري واحد من الدخل. ويتم تفعيل الخرج الموافق للدخل n. الشكل المجاوريظهر فاك شيفرة من 2 إلى 4 من أجل المداخلS1S0 = 00، 01، 10، 11 يكون الخرج هو0, 1, 2, 3 على الترتيب.كما في النواخب يوجد عوازل ثلاثية الحالة على كل مخرج.
الشكل يمثل فاك شيفرة (a) يمثل البنية الداخلية و(b) يمثل المخطط الصندوقي،
مع إشارة تمكين عند المستوى المرتفع.
المشفرات ENCODERS
تعمل دارة المشفرعمل معاكس لدارة فاك الشيفرة إذ تستقبل على دخلها عدة إشارات تتميز بأن واحد منها فعال فقط.والمشفرات لها2^n مدخل وخرجها قيمة مؤلفة من n خانة بعكس فاكات الشيفرة تماماً.وذلك بالاعتماد على قيمة دخل واحدة لها القيمة 1. المشفر من 4 إلى 2 وشكله التخطيطي ممثل في الشكل 1. لاحظ بأن هناك خرج ثالث وهو V ويمييز فيما إذا كان أحد المداخل فعّال وكما هو موضح في الشكل 1.(a) حيث أن المستقر يعطي قيمة 00=S1S0 في حالتين إما الدخل(L0) فعّال أو لا يوجد أي مدخل على الإطلاق.و الإشارة V تمييز هاتين الحالتين.
الشكل 1 : مشفر 4 إلى 2 (a)هو بنيته الداخلية و(b) يمثل شكله التخطيطي مع
تفعيل بالمستوى المرتفع.
مثلاً: إذا كان كلا المدخلين في المستوى المرتفع فإن خرج المشفر سيكون S1S0 = 11 والتي لا تمثل أي مدخل. وعندما يكون بالإمكان وجود أكثر من مدخل في حالة مستوى مرتفع تستخدم أنواع أخرى من المشفرات. تدعى مشفرات الأولوية. يعمل مشفر الأولوية مثل المشفر العادي باستثناء حالة واحدة وهي عندما يكون أكثر من مدخل فعّال فإن قيمة الخرج سوف توافق المدخل الفعّال ذو القيمة الأعلى.
مثلاً: إذا كانت المداخل (3,2,1,0) فعّآلة فإن الخرج سوف يكون S1S0 = 11 موافقاً للمدخل 3. هناك شكلين ممكنين لدارة المشفر الأولوية 4-to-2(بدون إشارة تمكين)موضح في الشكل 2, مع جداول الحقيقة المرافقة له.
الشكل 2: تمثيلان لمشفر أولوية 4 إلى 2
الأول يلغي تفعيل المدخل إذا تم تفعيل مدخل أعلى منه وهذا يضمن بأنه لن يتم
تمرير أكثرمن قيمة دخل إلى المشفر والذي يمكن أن يكون له نفس شكل المشفر العادي، والثاني يمرر كل قيم الدخل إلى دارة التشفير ولكن تم تعديل دارة الدخل لتمرير الدخل ذو الأفضلية العليا.
مثلا: الدخل (1) يوضع القيمة S0 إلى 1 إذا كان الدخل 2 غير فعّال و قد تم تعديل هذه الدارة إلى الوضع الأمثل لاختصار حالات الأفضلية التي لا أهمية لها. في هذه الدارة S1 = 1 عندما تكون input2 في المستوى المرتفع حتى لو كان input3 في المستوى المرتفع, حيث كلاهما يحتاج أن يكون S1 = 1
تتميز دارة فاك التشفير بأن لها n مدخل و 2n مخرج ومن أجل حالة دخل يكون مخرج واحد فقط فعال. تتميز فاكات التشفير أن المعلومات المطبقة على الدخل مختلفة عن الشيفرة التي تظهر على الخرج أي تقوم بتحويل الشيفرة. مثال: فاك الشيفرة 1*2 مثال: فاك الشيفرة 2*4
ملاحظة:
- في حالة فاك الشيفرة دائماً واحد من المخارج فعال والباقي غير فعال.
أما في الموزع فجميع المخارج غير فعالة باستثناء مخرج وحيد يأخذ إشارة I (الدخل الوحيد) وهي إما 0 أو 1. وباقي المخارج مغلقة.
- الموزع إذا وصلنا إلى مداخله (1) يصبح فاك الشيفرة.
صمم دارة فاك شيفرة بثلاث مداخل علماً أن الحالة الفعالة للمخرج المتميز عند الواحد فقط.
المصادر
- مقرر نظم منطقية للسنة الثانية هندسة حواسيب.د.م.أحمد شادي الجندي
- كتاب النظم منطقية والدارات الرقمية من منشورات جامعة حلب تاليف الدكتور فادي فوز.
- مبادئ التصميم الإلكتروني والرقمي اعداد الدكتور سليم عمر ادريس.
- جبر المنطق/د.هيثم عرابي /منشورات جامعة حلب. سورية
- النظم المنطقية/د.فادي فوز/منشورات جامعة حلب. سورية
مواضيع ذات صلة
ca:Descodificador cs:Dekodér de:Dekodierer Decoder]] es:Decodificador et:Dekooder fa:کدبردار fi:Dekooderi gl:Decodificador id:Pengawasandi it:Decoder (elettronica) kk:Дешифратор ko:복호화 nl:Decoder pl:Dekoder pt:Decodificador ru:Дешифратор sr:Декодер ta:குறிவிலக்கி tr:Kod Çözücü uk:Дешифратор zh:译码器
