Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan sayısal elektronik dersinin bir bölümüdür ve multiplekserlar (veri seçiciler) konusunu ele almaktadır.
- Video, multiplekserların temel fonksiyonunu açıklayarak başlıyor, matematiksel ifadesini ve blok diyagramını anlatıyor. Ardından 2x1, 4x1 ve 8x1 multiplekser yapılarının iç devre yapısı, lojik ifadeleri ve doğruluk tabloları detaylı olarak inceleniyor. Son bölümde ise multiplekser ağacı kavramı tanıtılarak, düşük seviye multiplekserlerden yüksek seviye multiplekserlerin nasıl oluşturulduğu gösteriliyor.
- Video, farklı multiplekser boyutlarının (32x1 ve 64x1) tasarlanmasında kaç adet 2x1 ve 4x1 multiplekser kullanılabileceğini hesaplama yöntemlerini de içermektedir. Eğitmen, bir sonraki derste daha derin örneklerle devam edileceğini belirtmektedir.
- 00:06Veri Seçicilerin Tanımı ve Önemi
- Veri seçiciler (multiplexer) kendisine bağlı seçim girişlerinin değerine göre girişlerinden birini seçip çıkışa ileten devre elemanıdır.
- Veri seçici fonksiyonu dışında, birden fazla kombinasyonel devre elemanını sadece multiplexer'lar kullanarak gerçekleştirebiliriz.
- Multiplexer'lar devre tasarımında bağlantı sayısını, kompleksliği ve maliyeti azalttığı için çok yaygın olarak kullanılmaktadır.
- 01:28Multiplexer'ların Matematiksel İlişkisi
- Multiplexer'ların giriş-çıkış ve seçim bitleri arasında 2^n × 1_mux şeklinde bir ilişki vardır, burada n seçim girişinin sayısıdır.
- 2^n sayısı seçim bitinin sayısı kadar iki üssü alınarak giriş sayısını hesaplar ve 1 çıkışa karşılık gelir.
- Multiplexer devresi sadece bir çıkıştan oluşur ve seçim girişlerinin değerine göre veri girişlerinden herhangi birini seçip çıkışa iletir.
- 03:16Multiplexer'ların Kullanım Alanları ve Avantajları
- Multiplexer'ların en önemli kullanım alanı veri seçici olarak kullanılmasıdır, ayrıca anahtarlama elemanı olarak ve kombinasyonel devre elemanlarının gerçekleştirilmesinde kullanılır.
- Neredeyse bütün sayısal elektronik devreleri multiplexer yapıları kullanarak tasarlanabilir.
- Multiplexer'ların avantajları karmaşık devre kompleksliğini azaltması, maliyeti düşürmesi ve bağlantı karmaşasını azaltmasıdır.
- 04:36Markette Bulunan Multiplexer Yapıları
- Piyasada bulunan multiplexer yapıları orta ölçekte (medium scale integrated) olan yapılar olup, n değeri 1'den 5'e kadar olan 2×1, 4×1, 8×1, 16×1 ve 32×1 multiplexer'lar mevcuttur.
- Bu ders kapsamında daha çok 2×1, 4×1 ve 8×1 multiplexer yapıları incelenecektir.
- Multiplexer'lar genellikle "mox" olarak kısaltılmış şekilde de ifade edilir.
- 05:332×1 Multiplexer Yapısı
- 2×1 multiplexer yapısında n değeri 1 olduğundan seçim girişi sayısı 1, giriş sayısı 2 üzeri 1'den 2'dir.
- 2×1 multiplexer yapısında bir çıkış, iki giriş (I0 ve I1) ve bir seçim biti (S) bulunur.
- Multiplexer'ın çalışmasını kontrol edecek bir enable (izin) girişi de eklenir.
- 06:322×1 Multiplexer Doğruluk Tablosu ve Lojik İfadesi
- 2×1 multiplexer'ın doğruluk tablosunda enable ve S girişleri alınarak, çıkışın değerleri belirlenir.
- Seçim biti S'nin lojik değeri 0 olduğunda I0 girişi, 1 olduğunda I1 girişi çıkışa yansıtılır.
- Enable girişinin 0 olduğu durumda çıkış 0 olur, 1 olduğunda ise S bitinin durumuna göre çıkış I0 veya I1 olur.
- 08:232×1 Multiplexer Lojik İfadesi ve İç Devresi
- 2×1 multiplexer'ın lojik ifadesi: F = E · (S' · I0 + S · I1) şeklindedir.
- Bu lojik ifadeyi doğruluk tablosu ile kontrol edebiliriz.
- 2×1 multiplexer'ın iç devresi, iki AND kapısı ve bir OR kapısı kullanılarak oluşturulur.
- 12:122x1 Multiplexer Analizi
- 2 girişli bir multiplexer'da seçim girişi sayısı 2 olduğunda, 2 üzeri n'den 4 giriş ve 1 çıkış vardır.
- Multiplexer'da 2 adet seçim biti (s1, s0) ve genellikle enable giriş vardır.
- Enable giriş sıfır olduğunda seçim bitlerine bakılmaksızın çıkış sıfır olur, enable giriş bir olduğunda seçim bitlerine göre çıkış belirlenir.
- 14:102x1 Multiplexer Lojik İfadeleri
- Multiplexer'ın çıkış ifadesi enable girişine bağlı olarak oluşturulur ve minterm gösteriminde ifade edilir.
- Lojik devre olarak 4 adet AND kapısı ve 1 OR kapısı kullanılarak oluşturulur.
- Enable girişinden tüm AND kapılara bağlantı yapılır ve seçim bitleri ve girişler uygun şekilde AND kapılara bağlanır.
- 18:348x1 Multiplexer Analizi
- 8x1 multiplexer'da seçim biti sayısı 3 olduğunda, 2 üzeri 3'ten 8 adet giriş ve 1 adet çıkış vardır.
- Doğruluk tablosunda enable giriş sıfır olduğunda çıkış sıfır olur, bir olduğunda seçim bitlerine göre çıkış belirlenir.
- Lojik ifadesi 8 adet terimden oluşur ve devre olarak 8 adet AND kapısı ve 1 OR kapısı kullanılarak oluşturulur.
- 24:20Multiplexer Ağacı
- Multiplexer ağacı, düşük seviye multiplexer'lar kullanılarak yüksek seviye multiplexer'lar oluşturmak için kullanılan yapılardır.
- Örneğin 8x1 multiplexer, 2x1 multiplexer'lar kullanılarak tasarlanabilir.
- Farklı seviyelerdeki multiplexer'lar (4x1 gibi) da kullanılabilir ve aynı ağaç yapısı oluşur.
- 25:21Multipleks Yapısı ve Tasarımı
- Dört çarpı bir 'lik bir muks yapmak için iki çarpı bir 'lik multiplekleri kullanarak, iki adet iki çarpı bir 'lik multipleksi birleştirilerek dört giriş ve bir çıkışlı yapı oluşturulur.
- Sekiz çarpı bir 'lik bir muks yapmak için, iki çarpı bir 'lik multiplekleri kullanarak sekiz giriş ve bir çıkışlı yapı tasarlanabilir.
- Dört çarpı bir 'lik multiplekser yapılarından da sekiz çarpı bir 'lik muks tasarlanabilir, ancak son kademede sadece iki giriş kullanılır veya iki çarpı bir 'lik bir muks kullanılabilir.
- 28:58Multipleks Ağacı
- İki çarpı bir 'lik multiplekserler kullanarak sekiz çarpı bir 'lik bir muks tasarlandığında, ağaç yapısı şeklinde bir yapı oluşur ve bu yapıya "multipleks ağacı" denir.
- Otuziki çarpı bir muks oluşturmak için dört çarpı bir muks kullanılarak, ilk kademede sekiz adet, ikinci kademede iki adet, üçüncü kademede bir adet muks kullanılır.
- Son kademede sadece iki giriş kullanıldığı için, dört çarpı bir muksun sadece iki girişini kullanabilir veya iki çarpı bir muks kullanılabilir.
- 34:51Örnek Problemler
- Altmışdört çarpı bir muks oluşturmak için iki çarpı bir muks kullanılarak, ilk kademede otuziki adet, ikinci kademede onaltı adet, üçüncü kademede sekiz adet, dördüncü kademede dört adet, beşinci kademede iki adet, altıncı kademede bir adet muks kullanılır.
- Toplam altmışüç adet iki çarpı bir muks kullanılarak altmışdört çarpı bir muks tasarlanabilir.