TIEP114 Tietokoneen rakenne ja arkkitehtuuri

Tulo- ja lähtövalitsin

Multiplexer ja Demultiplexer

Tulovalitsin - Multiplexer

n-bittinen tulovalitsin

 Multiplekseri (1-bit)        eli 
a b sel LED sel LED(output) 0 0 0 0 0 a 0 0 1 0 1 b 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1
 Useampi bittiset multiplekserit esim. 4-bittinen
 
 Sisääntulona
 
 - kaksi 4 bittistä lukua (a[4] ja b[4]) sekä 
 - yksi 1-bittinen valintasignaali (sel)

 Ulostulona
 
 - a[4] jos sel = 0 tai 
 - b[4] jos sel = 1 

 eli yleisesti
          sel(1-bit)  output (n-bittinen)
           0          a[n] (n-bittinen luku)
           1          b[n] (n-bittinen luku)

n-bittinen tulovalitsin, jossa enemmän kuin 2 sisääntuloa

   Useampi sisääntulo joista valita esim.
 
  Sisääntulona
 
 - neljä 16 bittistä lukua        - kahdeksan 16 bittistä lukua    
 (a[16], b[16], c[16] ja d[16])   (a[16], b[16], c[16], d[16], 
                                   e[16], f[16], g[16] ja h[16])    
 - yksi 2-bittinen                - yksi 3-bittinen 
   valintasignaali (sel)            valintasignaali (sel)

 Esimerkki totuustauluiksi
  
 sel[1] sel[0] out          sel[2] sel[1] sel[0] out
  0      0      a             0     0      0      a
  0      1      b             0     0      1      b
  1      0      c             0     1      0      c
  1      1      d             0     1      1      d
                              1     0      0      e
                              1     0      1      f
                              1     1      0      g
                              1     1      1      h

Demultiplekseri eli lähtövalitsin

 Lähtövalitsimessa on yksi data sisääntulo (in), 
 joka kytketään yhteen ulostuloista (esim. a tai b) 
 valintasignaalin (sel) perusteella

 Demultiplekseri (1-bit)         
 input   | output             input | output
 in  sel | a    b               sel |  a    b
  0   0  | 0    0                0  | in    0
  0   1  | 0    0                1  |  0   in
  1   0  | 1    0      
  1   1  | 0    1      

 Saamme a:lle ja b:lle funktiot

 a = in·sel ja b = in·sel  

Lähtövalitsin, jossa enemmän kuin 2 ulostuloa

 Useampi ulostuloiset demultiplekserit esim.
 
 sel[1] sel[0]    a   b   c   d
   0      0      in   0   0   0
   0      1       0  in   0   0
   1      0       0   0  in   0
   1      1       0   0   0  in

 
 sel[2] sel[1] sel[0]    a   b   c   d   e   f   g   h
   0     0      0       in   0   0   0   0   0   0   0   
   0     0      1        0  in   0   0   0   0   0   0
   0     1      0        0   0  in   0   0   0   0   0
   0     1      1        0   0   0  in   0   0   0   0
   1     0      0        0   0   0   0  in   0   0   0
   1     0      1        0   0   0   0   0  in   0   0
   1     1      0        0   0   0   0   0   0  in   0
   1     1      1        0   0   0   0   0   0   0  in