4.2 · Мультиплексор — переключатель данных
🎣 Крючок (5 мин)
«ALU процессора одновременно вычисляет И сумму, И разность, И AND, И OR — всеми блоками сразу. Наружу выходит один результат. Прогноз: как из четырёх готовых ответов выбрать нужный двумя битами кода операции?»
🧠 Теория (10 мин)
MUX «4 в 1»: два адресных бита S1 S0 выбирают, какой из входов D0–D3 соединить с выходом. Внутри — тот самый «детектор числа» (2.8) на каждый вход + OR-сборка: проходит лишь вход, чей номер совпал с адресом.
Наши корпуса: 74HC157 (четыре MUX 2→1 — выбирает между двумя 4-битными числами разом) и 74AC251 / ЭКР1554КП14 (8→1).
🔧 Практика (25 мин)
MUX 2→1 своими руками
Из вентилей: Y = (A AND ~S) OR (B AND S). Две «линии данных», тумблер S. Убедитесь: S листает источники, как переключатель входов телевизора.
74HC157: выбор между числами
Два DIP-числа → входы A и B, выход → LED×4, тумблер S. Это будущий выбор «операнд из регистра или из памяти».
⭐⭐ Селектор результатов
Соберите макет идеи ALU: на D0–D3 мультиплексора 8→1 подайте четыре разных сигнала (константы/кнопки, изображающие «сумму», «разность», «AND», «OR»), адрес — два DIP-бита «кода операции». Прочувствуйте фразу: код операции — это адрес на мультиплексоре.
✅ Чек-лист
- Собрал MUX из вентилей и объясняю его формулу
- Переключаю 4-битные числа корпусом 74HC157
- ⭐⭐ Формулирую роль MUX в ALU одним предложением