université de Bouira, Mathématique et informatique Cours Structure machine S2

1. 1
Circuits Logiques
‫المنطقية‬ ‫الدارات‬
Taha Zerrouki
Taha.zerrouki@gmail.com
Module: Architecture des ordinateurs
1ère
MI S2

2. Transcodage
‫التحويل‬
2

3. Transcodage
• Les circuits combinatoires de transcodage
• (appelés aussi convertisseurs de code).
‫وال ت‬‫و‬ ‫مح‬ ‫تسمى‬ ‫للتحويل‬ ‫التركيبية‬ ‫الدارا ت‬
‫الترميز‬
3
transcodeur
E1
E2
..
En
S1
S2
..
Sm
Code 2 Code 2

4. 4
Transcodage‫محوال ت‬
CODEUR
– 2n entrées
– n sorties
DECODEUR
- n sorties
- 2n sorties dont une seule
est validée à la fois
TRANSCODEUR
– p entrées
– k sorties.
‫مرمز‬
–2n‫مدخل‬
–N‫مخرجا‬
‫مفكك‬
–n‫مدخل‬
–2n‫منها‬ ‫واحد‬ ،‫مخرجا‬
‫المرة‬ ‫في‬ ‫نشط‬
‫ول‬‫و‬ ‫مح‬
–p‫مدخل‬
–k‫مخرجا‬ .

5. 5
Le décodeur binaire ‫المفكك‬
• C’est un circuit combinatoire qui est constitué de :
– N : entrées de données
– 2n
sorties
– Pour chaque combinaison en entrée une seule sortie
est active à la fois
‫و‬ ‫مدخل‬ ‫ن‬ ‫ذا ت‬ ‫تركيبية‬ ‫دارة‬2‫فقط‬ ‫واحد‬ ‫يكون‬ ‫مخرجاـ‬ ‫ن‬ ‫أس‬
‫المداخل‬ ‫قيمة‬ ‫حسب‬ ‫نشطا‬.
Un décodeur 38
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
A
B
C
V

6. Décodeur 2 4
6

7. Décodeur 2 4
7

8. 8
Décodeur 24
S0
S1
S2
S3
A
B
V

9. Exercice ‫تمرين‬
• Donner la table de vérité d’un décodeur
416
• Donner le schéma bloc
•‫لمفكك‬ ‫الحقيقة‬ ‫جدول‬ ‫أعط‬4‫إلى‬16
•‫مت‬‫م‬ ‫ص‬‫ص‬ ‫م‬‫م‬ ‫ال‬ ‫المخطط‬ ‫ارسم‬

10. 10
Décodeur 38 S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
A
B
C
V

11. 11
8. L’encodeur binaire ‫مز‬‫و‬ ‫المر‬
• Il joue le rôle inverse d’un décodeur ‫للمفكك‬ ‫معاكس‬ ‫دوره‬
– Il possède 2n
entrées
– N sortie
– Pour chaque combinaison en entrée on va avoir sont
numéro ( en binaire) à la sortie.
‫المخرج‬ ‫في‬ ‫رقمه‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫مدخل‬ ‫لكل‬
I0
I1
I2
I3
x
y
Encodeur 42

12. L’encodeur binaire ( 42)
I0
I1
I2
I3
x
y
1
0
0
I0

13. L’encodeur binaire ( 42)
I0
I1
I2
I3
x
y
1 0
1
I1

14. L’encodeur binaire ( 42)
I0
I1
I2
I3
x
y
1
1
0I2

15. L’encodeur binaire ( 42)
I0
I1
I2
I3
x
y
1
1
1
I3

16. Exemple d’application ‫تطبيق‬

17. Exemple d’application‫مثال‬
I0
I1
I2
I3
1
0
0
1
Encodeur 164

18. Exemple d’application ‫مثال‬
I0
I1
I2
I3
1
0
1
1
Encodeur 164

19. Exemple d’application
I0
I1
I2
I3
0
1
0
1
Encodeur 164

20. L’encodeur binaire ( 42)
I0
I1
I2
I3
x
y

21. ExerciceExercice
Donner la table de vérité
d’un encodeur 83
Donner le schéma bloc
‫للمرمز‬ ‫الحقيقة‬ ‫جدول‬ ‫أعط‬8‫إلى‬3
‫المصمت‬ ‫والمخطط‬

22. Transcodeurs
‫المحوال ت‬

23. 9. Le transcodeur
• C’est un circuit combinatoire qui permet de transformer
un code X ( sur n bits) en entrée en un code Y ( sur m
bits) en sortie.
•‫مدخل‬ ‫ترميزا‬ ‫ول‬‫و‬ ‫تح‬ ‫دارة‬ ‫المحول‬X‫ذي‬n‫ناتج‬ ‫ترميز‬ ‫إلى‬ ‫بت‬Y
‫ذي‬m‫بت‬
transcodeur
E1
E2
..
En
S1
S2
..
Sm

24. Transcodeur
transcodeur
BCD/EXESS3
0
1
1
0
1
0
0
1
‫الزائد‬ ‫إلى‬ ‫بالثنائي‬ ‫المرمز‬ ‫العشري‬ ‫من‬ ‫محول‬3

25. Exemple ‫المثلة‬ ‫بعض‬
Décimal BCD
BCD  décimal
XS 3  décimal
Gray  excédant 3
BCD  afficheur 7 segments

26. Exercice
Réaliser un transcodeur décimal = BCD
En utilisant le circuit combinatoire adéquat
‫إلى‬ ‫العشري‬ ‫من‬ ‫المحول‬ ‫اصنع‬BCD‫باستعمال‬
‫المناسبة‬ ‫التركيبية‬ ‫الدارة‬

27. Exercice

28. Exercice
Réaliser un transcodeur BCD = décimal
En utilisant le circuit combinatoire adéquat
‫من‬ ‫المحول‬ ‫اصنع‬BCD‫باستعمال‬ ‫العشري‬ ‫إلى‬
‫المناسبة‬ ‫التركيبية‬ ‫الدارة‬

29. Exercice

30. Exercice
Donner la table de vérité
Transcodeur BCD /Exces 3
Donner le schéma bloc
Réaliser le circuit à l'aide des circuits
combinaires adéquats
‫للمحول‬ ‫الحقيقة‬ ‫جدول‬ ‫كل‬‫و‬ ‫ش‬BCD‫نحو‬Exces 3
‫المصمت‬ ‫المخطط‬ ‫ارسم‬
‫التركيبية‬ ‫الدارات‬ ‫باستعمال‬ ‫المحول‬ ‫اصنع‬
‫المناسبة‬

31. Exemple : Transcodeur BCD/EXESS3

33. Comparateur
‫المقارن‬
33

34. 34
Le Comparateur ‫المقارن‬
C’est un circuit combinatoire qui permet de comparer entre deux
nombres binaire A et B.
‫ثنائيين‬ ‫عددين‬ ‫بين‬ ‫يقارن‬ ‫المقارن‬A‫و‬B:‫أصغر‬ ،‫أكبر‬ ،‫يساوي‬ ‫مخارج‬ ‫ثلثة‬ ‫وله‬ ،
Il possède 2 entrées :
– A : sur un bit
– B : sur un bit
Il possède 3 sorties
– fe : égalité ( A=B)
– fi : inférieur ( A B)
– fs : supérieur (A B)
fi
fe
fs
Comparateur
1bit
A
B

35. 35
Comparateur sur un bit
‫واحد‬ ‫بت‬ ‫مقارن‬
fifsBAABBAfe
BAfi
BAfs


 .
fifefsBA
01000
10010
00101
01011

36. 36
Schéma d’un comparateur dur un bit
‫مخطط‬
fifsfe
BAfi
BAfs


 .

37. 37
Exercice
Réaliser un comparateur de 2 nombres de 2
bits chacun
A l'aide des comparateurs de 1 bit et un
minimum de portes logiques
‫منهما‬ ‫كل‬ ‫في‬ ،‫لعددين‬ ‫مقارنا‬ ‫اصنع‬2،‫بت‬
‫ذات‬ ‫مقارنات‬ ‫باستعمال‬1‫من‬ ‫عدد‬ ‫أقل‬ ‫مع‬ ،‫بت‬
‫المنطقية‬ ‫البوابات‬

38. 38
4.2 Comparateur 2 bits
• Il permet de faire la comparaison entre deux nombres A
(a2a1) et B(b2b1) chacun sur deux bits.
•‫على‬ ‫منهما‬ ‫كل‬ ،‫عددين‬ ‫بين‬ ‫المقارن‬2‫بت‬
Comparateur
2bits
A1
A2
B1
B2
fi
fe
fs

39. 39
4.2.2 comparateur 2 bits avec des comparateurs 1 bit
•C’est possible de réaliser un comparateur 2 bits en utilisant des
comparateurs 1 bit et des portes logiques.
•Il faut utiliser un comparateur pour comparer les bits du poids faible
et un autre pour comparer les bits du poids fort.
•Il faut combiner entre les sorties des deux comparateurs utilisés
pour réaliser les sorties du comparateur final.
Comparateur 1 bit
fs1 fe1 fi1
a1 b1
Comparateur 1 bit
fs2 fe2 fi2
a2 b2

40. 40
1.A=B si
A2=B2 et A1=B1
2.AB si
A2 B2 ou (A2=B2 et A1B1)
3.AB si
A2 B2 ou (A2=B2 et A1B1)

41. 41

42. 42
Comparateur avec des entrées de mise
en cascade
‫متعاقبة‬ ‫مداخل‬ ‫ذو‬ ‫مقارن‬
• On remarque que : ‫ن‬‫و‬ ‫أ‬ ‫نلحظ‬
– Si A2 B2 alors A B
– Si A2B2 alors A B
• Par contre si A2=B2 alors il faut tenir en compte du
résultat de la comparaison des bits du poids faible.
‫كان‬ ‫إذا‬ ‫أما‬A2=B2‫الدنيا‬ ‫البتات‬ ‫اعتبار‬ ‫علينا‬
• Pour cela on rajoute au comparateur des entrées qui
nous indiquent le résultat de la comparaison précédente.
‫السابقة‬ ‫المقارنة‬ ‫نتيجة‬ ‫إلى‬ ‫تشير‬ ‫مداخل‬ ‫نضيف‬ ‫لهذا‬
• Ces entrées sont appelées des entrées de mise en
cascade.
‫متعاقبة‬ ‫مداخل‬ ‫نسميها‬ ‫المداخل‬ ‫هذه‬

43. 43
Comp
fs fe fi
A2 B2
Es( )
Eg( =)
Ei( )
fs= (A2B2) ou (A2=B2).Es
fi= ( A2B2) ou (A2=B2).Ei
fe=(A2=B2).Eg
Comparateur en cascade

44. 44

45. 45
Exercice
• Réaliser un comparateur 4 bits en utilisant
des comparateurs 2 bits avec des entrées
de mise en cascade?
‫واحد‬ ‫كل‬ ‫في‬ ،‫لعددين‬ ‫مقارنا‬ ‫اصنع‬4،‫بت‬
‫ل‬ ‫مقارنات‬ ‫بواسطة‬2‫متعاقبة‬ ‫مداخل‬ ‫مع‬ ،‫بت‬