译码器,又叫解码器,顾名思义在电路里起到的浸染是解译编码。译码器常日用于将数字旗子暗记转换成掌握旗子暗记。说到解码,让我们先来聊聊什么是编码吧。
图一:译码器
大略的讲,编码是人类利用某种工具,对客不雅观天下的一种描述。
在原始人类刚刚开始有计数的需求时,编码就涌现了。
在我们生活的这片地皮上,我们的先人用在绳子上打结的办法来记录数字。
最初的编码,只表示数量和符号的对应关系,我们仔细看,可以创造这时候的计数,还没有产生进位的观点。
图二: 结绳记事
随着生产力的发展,人们对打算的哀求越来越高,于是我们的先人发明的更机动的打算工具,这个时候逢十进一的十进制编码办法开始涌现。
图三:算盘
到了近当代,我们用测得得高电压表示1,低电压表示0。在这种大略的工具之上,构建了一套完全的二进制打算理论。新的工具使我们拥有了更强的打算能力。
图四:电平高低代表的数字
现在我们用一个例子来体会下什么是编码。
在远古时期,老王家的苹果树结了苹果,老王老婆想知道树上到底结了几个苹果。于是她就叫老王去数一数,老王来到苹果树下,一数,统共有16个。
图五:不同编码对事物的不同描述
老王在绳子上打上一个代表十的结,再打上一个代表六的结。回到家,老王老婆问今年苹果树上结了多少苹果,老王拿出绳结一数,统共16个,于是老王老婆很满意。
还好远古时期的老王家只有一棵苹果树,如果有十棵的话,老王整天除了在绳子上打结,就不用干别的事了。由此可见技能极大程度的限定了生产力。
后来,人们发明了算盘,还是老王家的苹果树,还是老王老婆想知道树上有多少果子,老王很从容的在算盘上拨了两下,数字立时就统计出来了,又好又快。这次老王家别说一棵苹果树
了,即便是个100棵的苹果园,轻轻拨几下算盘珠,也能轻松搞定。
后来老王的果园越来越大,苹果树已经有上百万棵了,算盘珠子也算不了这么多苹果,好在这个时候老王家也与时俱进的用上了电脑。管理果园也不在话下。
图六:译码器在不同编码中游走
上面的故事我们随便胡诌几句,便是想解释一件事,无论编码的工具和方法如何改变,他们都只是对客不雅观事物的一种描述方法,而译码器的浸染,便是在不同的编码之间游走。
让我们可以用不同的视角,全面的看待客不雅观的天下。
我们回到本日的主题
我们来看看学习打算机组成事理的时候,最先碰着的一种译码器—38译码器
38译码器的浸染如图,它接管3位输入,8位输出,输入和输出的对应关系如图
图七:三八译码器
为了讲清楚38译码器的事情事理,我们要回到事情最开始的地方,那时的天下还是一片混沌。一开始,只有1位须要译码。
我们将输入的旗子暗记一头接一个非门,同时也作为输出,于是我们得到两位输出,如图所示,译码完成
图八:一位译码
图九:一位译码
有了一位输入的译码,我们再来看两位输入的译码,先看如图的真值表,我们看到两位输入的译码有四位。我们分别来看下这四种输入的电路状态。
图十: 输入00时
图十一: 输入01时
图十二: 输入10时
图十三: 输入11时
图十四: 译码器的实现
以上便是输入为两位时的的四种电路状态。
接下来便是本日的谈论的正主,3位输入的译码器,他有8位输出,因此我们称它为38译码器。它的电路如下。
图十五: 三八译码器
以上我们看到了从一位的译码器到三位的译码器的电路实现。我们可以看到随着输入位数的增多,输出的位数随指数增长。如果我们增加输入到四位,那么输出就变成十六位。电路的繁芜程度也呈指数增长。因此我们用电路直接实现得输入输出位数,必须和电路得繁芜度之间达成一定得平衡,更多得输出位数,我们须要用输出位数少得电路来组合实现。这也是常用得译码芯片都是三位输入八位输出得缘故原由。
图十六: 38译码器