Tricky Circuit

Декодер і одна активна лінія

Адреса обирає одну лінію

Декодер перетворює двійковий код на вибір вихідної лінії. One-hot означає рівно одну лінію 1 за дозволеної роботи. Дозвіл умикає роботу виходів.

Відкрити інтерактивний дослід

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ

Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.

Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.

Відкрити лабораторію в повному вікні

Чому це працює

Ідеальна двійкова логіка: 0 — низький рівень, 1 — високий, а не виміряна напруга. Живлення, струм, навантаження виходу та затримка не моделюються; рисунки показують функції, а не виводи мікросхем. Тут дозвіл E = 1 вмикає високі виходи, E = 0 вимикає їх. Індекс −1 означає «немає активної лінії», а не від’ємну напругу.

b0 й b1 — входи; код n = b0 + 2b1 від нуля до трьох. E — дозвіл. За E = 1 висока лише Qn; за E = 0 всі чотири виходи низькі.

Складність

  1. Збери · Збери

    Увімкни b0 = 0, b1 = 1 і E = 1. Обери код 2 та активуй Q2.

    Потрібна підказка?

    b0 = 0; b1 = 1; E = 1 → Q2 = 1

  2. Досліди · Зміни входи

    Задай b0 = 1, b1 = 1 і E = 1. Обери код 3 та активуй Q3.

    Потрібна підказка?

    b0 = 1; b1 = 1; E = 1 → Q3 = 1

  3. Розв’яжи · Розв’яжи завдання

    Залиш b0 = 1 і b1 = 1; задай E = 0. Вимкни всі виходи.

    Потрібна підказка?

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

Додаткові матеріали та картки схем

Адреса обирає одну лінію

Два перемикачі обирають один із чотирьох напрямків. Декодер розгортає коротку адресу у видимий вибір лінії.

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

Код указує, яку лінію обрати; дозвіл — чи зробити її активною. Це незалежні керування.

Корисна закономірність

Два адресні біти обирають чотири лінії. Кожен додатковий біт подвоює кількість варіантів.

За межами моделі

Вимкнені виходи всі нульові: це не one-hot. Код може лишатися трьома, хоча жоден вихід не активний.

Помилка, якої варто уникати

Номер лінії 2 не означає дві активні лінії. Номер — адреса, кількість активних виходів за дозволу — один.

Код лишається 3, E змінюється з 1 на 0. Яка лінія висока?

  1. Q3
  2. жодна
  3. усі чотири
Читати далі

Дозвіл визначає, чи з’явиться вибір на виході. Вимкнення робить усі виходи низькими.

Збери

Задай b0 = 0, b1 = 1, E = 1. Код 2, висока лише Q2.

n = 2; Q2 = 1

Зміни входи

Задай b0 = 1, b1 = 1, E = 0. Код 3, але всі виходи низькі.

Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0

Спробуй інший шлях

Із дозволом пройди коди від нуля до трьох і порахуй активні виходи. Повтори без дозволу.

bob.cs.sonoma.edu