فك التشفير الثنائي
في الإلكترونيات الرقمية ، يُعدّ مُفكِّك الشفرة الثنائية دائرة منطقية توافقية تُحوِّل المعلومات الثنائية من المدخلات المُشفَّرة (عددها n) إلى 2^ n مخرجًا فريدًا كحد أقصى. [ 1 ] تُستخدم هذه الدوائر في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك فك تشفير التعليمات، ودمج البيانات وفك دمجها، وشاشات العرض ذات السبعة أجزاء ، وكوحدات فك تشفير عناوين للذاكرة ووحدات الإدخال/الإخراج المُرتبطة بالمنافذ .
توجد أنواع عديدة من أجهزة فك التشفير الثنائية، ولكن في جميع الأحوال، جهاز فك التشفير عبارة عن دائرة إلكترونية ذات إشارات إدخال وإخراج متعددة، تقوم بتحويل كل تركيبة فريدة من حالات الإدخال إلى تركيبة محددة من حالات الإخراج. بالإضافة إلى مدخلات البيانات الصحيحة، تحتوي بعض أجهزة فك التشفير أيضًا على مدخل واحد أو أكثر للتفعيل. عند إلغاء تفعيل مدخل التفعيل، تُجبر جميع مخارج جهاز فك التشفير على العودة إلى حالاتها غير النشطة.
بحسب وظيفتها، تقوم وحدة فك التشفير الثنائية بتحويل المعلومات الثنائية من n إشارة دخل إلى ما يصل إلى 2^ n إشارة خرج فريدة. بعض وحدات فك التشفير تحتوي على أقل من 2^ n خط خرج؛ في هذه الحالة، قد يتكرر نمط خرج واحد على الأقل لقيم دخل مختلفة.
عادةً ما يُنفَّذ مُفكِّك الشفرة الثنائية إما كدائرة متكاملة مستقلة أو كجزء من دائرة متكاملة أكثر تعقيدًا. في الحالة الأخيرة، يمكن توليف مُفكِّك الشفرة باستخدام لغة وصف الأجهزة مثل VHDL أو Verilog . غالبًا ما تتوفر مُفكِّكات الشفرة شائعة الاستخدام في شكل دوائر متكاملة قياسية.
أنواع أجهزة فك التشفير
وحدة فك التشفير 1 من n

يحتوي مُفكِّك الشفرة الثنائية من نوع 1 من n على n بتات إخراج. يُفعِّل هذا النوع من المُفكِّكات بتًا واحدًا فقط من بتات الإخراج n، أو لا يُفعِّل أيًا منها، لكل قيمة إدخال عددية صحيحة. يُحدَّد "عنوان" (رقم البت) الإخراج المُفعَّل بواسطة قيمة الإدخال العددية الصحيحة. على سبيل المثال، يتم اختيار بت الإخراج رقم 0 عند تطبيق القيمة العددية الصحيحة 0 على المدخلات.
من أمثلة هذا النوع من أجهزة فك التشفير ما يلي:
- يقوم مُفكِّك الشفرة من 3 إلى 8 خطوط بتفعيل أحد بتات الإخراج الثمانية لكل قيمة إدخال من 0 إلى 7، وهو نطاق القيم الصحيحة التي يمكن التعبير عنها بثلاث بتات. وبالمثل، يقوم مُفكِّك الشفرة من 4 إلى 16 خطًا بتفعيل أحد مخرجاته الستة عشر لكل إدخال مكون من 4 بتات في نطاق الأعداد الصحيحة [0، 15].
- يحتوي مُفكِّك الشفرة من نظام BCD إلى النظام العشري على عشرة بتات إخراج. يستقبل قيمة إدخال تتكون من عدد صحيح عشري مُشفَّر ثنائيًا، ويُفعِّل مُخرَجًا واحدًا مُحددًا وفريدًا لكل قيمة إدخال في النطاق [0، 9]. تبقى جميع المخارج غير مُفعَّلة عند تطبيق قيمة غير عشرية على المدخلات.
- جهاز فك التشفير هو جهاز فك تشفير ثنائي من نوع 1 من n يستخدم لتوجيه بتة بيانات إلى أحد مخارجه n بينما تظل جميع المخارج الأخرى غير نشطة.
مترجم الأكواد
تختلف مُترجمات الشفرات عن مُفكِّكات الشفرات أحادية القيمة (1 من n) في إمكانية تفعيل عدة بتات إخراج في الوقت نفسه. ومن الأمثلة على ذلك مُفكِّك الشفرة ذو السبعة أجزاء ، الذي يُحوِّل عددًا صحيحًا إلى مجموعة إشارات التحكم في الأجزاء اللازمة لعرض قيمة هذا العدد على شاشة العرض ذات السبعة أجزاء .
أحد أنواع أجهزة فك التشفير ذات السبعة أجزاء هو جهاز فك التشفير BCD إلى سبعة أجزاء ، والذي يترجم قيمة عشرية مشفرة ثنائياً إلى إشارات التحكم المقابلة للأجزاء لقيم الإدخال الصحيحة من 0 إلى 9. تتوفر وظيفة فك التشفير هذه في الدوائر المتكاملة القياسية مثل CMOS 4511 .
مُفكِّك الشفرة من ثنائي إلى أحادي
يقوم مُفكِّك الشفرة من ثنائي إلى أحادي بتحويل كل قيمة ثنائية إلى تمثيلها الأحادي المقابل ، حيث يمكن تفعيل عدة بتات إخراج. يمكن استخدام هذه المُفكِّكات في محولات الإشارة الرقمية إلى التناظرية (DAC) حيث يكون لكل بت وزن متساوٍ، وفي الدوائر التي تتطلب قناعًا أو نافذة ثنائية. [ 2 ]
انظر أيضاً
- مُضاعِف الإشارات
- التشفير الأحادي الساخن ، هو ترميز الإخراج لفك تشفير 1 من n
- مشفر الأولوية
- وحدة فك التشفير ذات العنوان المجموعي
مراجع
- ↑ وارفورد، ج. ستانلي (2005). أنظمة الحاسوب ( الطبعة الثالثة). سودبري، ماساتشوستس: جونز وبارتليت. الصفحات 524-525 . ISBN 978-0-7637-3239-4.
- ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 5313300A ، "جهاز فك تشفير ثنائي إلى أحادي لمحول فيديو رقمي إلى تناظري"، صدرت في 10 أغسطس 1992
- الدوائر الرقمية
