Tricky Circuit

Декодер и одна активная линия

Адрес выбирает одну линию

Декодер превращает двоичный код в выбор выходной линии. One-hot означает ровно одну линию 1 при разрешённой работе. Разрешение включает работу этих выходов.

Открыть интерактивный опыт

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ

Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.

Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.

Открыть лабораторию в полном окне

Почему это работает

Идеальная двоичная логика: 0 — низкий уровень, 1 — высокий, а не измеренное напряжение. Питание, ток, нагрузка выхода и задержка не моделируются; рисунки показывают функции, а не выводы микросхем. Здесь разрешение E = 1 включает высокие выходы, E = 0 отключает их. Индекс −1 означает «нет активной линии», а не отрицательное напряжение.

b0 и b1 — входные биты; код n = b0 + 2b1 от нуля до трёх. E — разрешение. При E = 1 высока только Qn; при E = 0 все четыре выхода низкие.

Сложность

  1. Собери · Собери

    Включи b0 = 0, b1 = 1 и E = 1. Выбери код 2 и активируй Q2.

    Нужна подсказка?

    b0 = 0; b1 = 1; E = 1 → Q2 = 1

  2. Исследуй · Измени входы

    Задай b0 = 1, b1 = 1 и E = 1. Выбери код 3 и активируй Q3.

    Нужна подсказка?

    b0 = 1; b1 = 1; E = 1 → Q3 = 1

  3. Реши сам · Реши задачу

    Оставь b0 = 1 и b1 = 1; задай E = 0. Отключи все выходы.

    Нужна подсказка?

    b0 = 1; b1 = 1; E = 0 → Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0

Дополнительные материалы и карточки схем

Адрес выбирает одну линию

Два переключателя выбирают одно из четырёх направлений. Декодер разворачивает короткий адрес в видимый выбор линии.

n = b0 + 2b1; E = 1 → Qn = 1; E = 0 → Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0

Код указывает, какую линию выбрать; разрешение — сделать ли выбор активным. Это независимые управления.

Полезная закономерность

Два адресных бита выбирают четыре линии. Каждый дополнительный двоичный бит удваивает число вариантов.

За пределами модели

В отключённом состоянии все выходы нулевые: это не one-hot. Код может оставаться равным трём, хотя нет активного выхода.

Ошибка, которой стоит избежать

Номер линии 2 не означает две активные линии. Он обозначает адрес; число активных выходов при разрешении равно одному.

Код остаётся 3, E меняется с 1 на 0. Какая линия высока?

  1. Q3
  2. ни одна
  3. все четыре
Читать дальше

Разрешение определяет, может ли выбор появиться на выходе. Отключение делает все выходы низкими.

Собери

Задай b0 = 0, b1 = 1, E = 1. Код равен 2, высока только Q2.

n = 2; Q2 = 1

Измени входы

Задай b0 = 1, b1 = 1, E = 0. Код равен 3, но все выходы низкие.

Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0

Попробуй другой путь

С разрешением пройди коды от нуля до трёх и посчитай активные выходы. Повтори без разрешения.

bob.cs.sonoma.edu