首页 » 通讯 » 分立器件实现逻辑门电路 徒手撸CPU(六)三八译码器_译码器_译码

分立器件实现逻辑门电路 徒手撸CPU(六)三八译码器_译码器_译码

雨夜梧桐 2024-12-18 20:09:26 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

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

分立器件实现逻辑门电路 徒手撸CPU(六)三八译码器_译码器_译码 通讯

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

相关文章