المشفرات Encoders مقالات اراء حرة - لغة العصر
رئيس مجلس الإدارة : عبدالمحسن سلامة               رئيس التحرير: نبيل الطاروطي

المشفرات Encoders


  

المشفرات Encoders

حديثنا فى هذا المقال سيكون عن المشفرات، فما هى المشفرات؟


المشفرات

تقوم المشفرات “encoders” بالوظيفة العكسية لمحللات الشفرة، فإذا كان محلل الشفرة “decoder” يقوم بتنشيط واحد من خطوط الخرج على حسب الشفرة الموجودة على خطوط الدخل، فإن المشفر يقوم بتوليد شفرة ثنائية معينة على خطوط الخرج، وذلك عند تنشيط واحد فقط من خطوط الدخل. بمعنى آخر يمكننا القول، بأن المشفر سيكون له عدد من خطوط الدخل، وعند تنشيط واحد فقط من هذه الخطوط، فإن شفرة هذا الخط الثنائية ستظهر على خطوط الخرج. مثلًا إذا كان لدينا مشفر للأرقام العشرة من صفر حتى تسعة، فإنه عند تنشيط الدخل الخامس منها (جعله يساوى واحدًا مثلًا) وباقى الخطوط تكون خاملة (تساوى أصفارًا) فإن شفرة الرقم 5 ستظهر على الخرج وهى 0101. من ذلك يمكننا أن نرى أن المشفر “encoder” يقوم بالوظيفة العكسية لمحلل الشفرة “decoder”.
لذلك إذا كان عدد خطوط الخرج هو n (وهى تمثل عدد بتات الشفرة)، فإن عدد خطوط الدخل للمشفر سيكون 2n. لذلك فإن جدول الحقيقة لمشفر 8 إلى 3 سيكون كما فى جدول 1 حيث 8 هى عدد خطوط الدخل، بينما 3 هى عدد خطوط الخرج (أو بتات شفرة الخرج) التى ستظهر عليها الشفرة الثنائية للدخل النشط. لاحظ العلاقة بين عدد خطوط الدخل وعدد خطوط الخرج. يمكن بناء المشفر باستخدام بوابات OR، وذلك من جدول الحقيقة مباشرة، حيث يمكن كتابة الخروج كما يلى:
A0 = D1 + D3 + D5 + D7
A1 = D2 + D3 + D6 + D7
A2 = D4 + D5 + D6 + D7
وهذه المعادلات يمكن بناؤها كما فى شكل 1.


المشفرات

وفيما يلى بعض شرائح المشفرات الشائعة:
الشريحة 74147 مشفر 10 إلى 4 مع الأولوية 10 to 4 lines priority encoder
هذه الشريحة لها 9 مداخل كلها منخفضة الفعالية (فعالة عندما تكون صفر)، ولها أيضا 4 مخارج كلها أيضًا منخفضة الفعالية كما فى شكل 2. عند تنشيط أى واحد من خطوط الدخل أى جعله يساوى صفر، فإن الشفرة الثنائية العكسية لهذا الدخل ستظهر على خطوط الخرج الأربعة. كمثال على ذلك، عندما I1=0 فإن الخرج سيكون 1110، وهى الشفرة الثنائية العكسية للرقم العشرى واحد (0001). لاحظ أن هناك 9 مداخل فقط، لأن الخرج الأول هو I0، وهو موجود ضمنيًا عندما تكون جميع الدخول غير نشطة أى كلها تساوى واحد، فإن ذلك يكافئ الدخل رقم صفر، وفى هذه الحالة، فإن الشفرة الموجودة على الخرج ستكون 1111، التى هى شفرة الرقم صفر فى هذه الحالة. هذه الشريحة بها خاصية الأولوية، بمعنى أنه عند تنشيط أكثر من دخل فى نفس الوقت، فإن الدخل ذا الأولوية الأعلى هو الذى ستظهر شفرته على الخرج، والشريحة مجهزة بالدوائر التى تيسر هذه العملية. الخط I9 له أكبر أولوية، يليه الدخل I8، وهكذا إلى أول دخل I0، الذى سيكون له أقل أولوية. طرف القدرة هو الطرف 16 والأرضى هو الطرف 8. شكل 3 يبين استخدام المشفر 74147 فى عمل لوحة مفاتيح مبسطة مكونة من عشرة مفاتيح، وعند الضغط على أى واحد من المفاتيح، فإن المشفر يخرج شفرة رباعية لهذا المفتاح يمكن قراءتها عن طريق المعالج، أو عن طريق الحاسب.


المشفرات

سنكتفى بهذا القدر عن المشفرات، وفى المقال القادم سنكمل الحديث عن شرائح أخرى يمكن استخدامها كمشفرات، كما سنتكلم عن موزع البيانات ومنتقى البيانات كتطبيقات على المشفر ومحلل الشفرة.
نذكر بأن هناك كتابًا للمؤلف عن دوائر المنطق، يحتوى شرحًا لكل المادة العلمية التى نقدمها هنا وأكثر بالعربى، وهذا الكتاب متاح على الإنترنت مجانًا، يمكن تنزيله من الرابط التالى:
 https://heshameladawy.com/my-dad-startup
هناك أيضًا كتاب كامل بالعربى بلغة سهلة وبسيطة عن المتحكمات
 microcontrollers وهو متاح أيضًا مجانًا يمكنك تنزيله من الرابط التالى:
https://heshameladawy.com/my-dad-startup

عن الكاتب

كلمات البحث:
محمد إبراهيم

رابط دائم:
شارك

المشفرات Encoders

التعليق

  • تعرف على

    أفضل موسوعة عربية فى مجال التقنيات المعلوماتية في مصر والعالم العربي، وتقوم بنشر المعرفة المتكاملة والمستحدثة بكافة صورها حاليآ ومستقبلآ.

  • تابعنا على الفيس بوك

© 2014 جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة الاهرام