計數器和複用器展區

二進制猜大小遊戲

分用器

複用器

這個展品利用了一個比較器和一個4位元計數器來實現一個猜二進制數的遊戲。

計數器產生一個隨機的4位元二進制數Q，您輸入另一個4位元二進制數P來猜Q的值。當輸入正確的二進制數後，比較器使發光二極管CORRECT亮著，遊戲結束。

若輸入的二進制數不正確，比較器會指出您輸入數P與隨機數Q相比是較小 (發光二極管TOO LOW會亮起) 或較大 (發光二極管TOO HIGH會亮起)。

表1是二進制計數器的可能輸出，即未知數Q的可能數值。要把猜測的試數減少，可以用二分法。從最大的數開始猜，透過比較器給出的提示，每次把猜測的範圍縮小一半。所以，從表1可看到，最多嘗試四次就能找出未知數Q。

十進制	二進制
	Q3	Q2	Q1	Q0
0	0	0	0	0
1	0	0	0	1
2	0	0	1	0
3	0	0	1	1
4	0	1	0	0
5	0	1	0	1
6	0	1	1	0
7	0	1	1	1
8	1	0	0	0
9	1	0	0	1
10	1	0	1	0
11	1	0	1	1
12	1	1	0	0
13	1	1	0	1
14	1	1	1	0
15	1	1	1	1

表1: 4位元二進制計數器的計數順序

多路分用是將一復合訊號還原成原來多個數據流的技術。在電子學中，多路分用電路通常被整合成一顆芯片，稱為分用器 (Demultiplexer 或 DEMUX)。

實際上，多路分用是多路復用的相反過程，因此，這兩種過程通常會一起使用。

在時分多路分用中，從多路復用所接收到的復合訊號會被細分成微小的時隙，見圖1，並根據多路復用的方法，將各時隙上的數據還原成原來的數據流，並傳送至正確的使用者。

在電路中，通常把復用器及分用器組合成一個單一裝置，並簡稱為"多路復用器"。在大多數的通訊系統中，由於訊號是雙向傳輸，所以復用器及分用器均是必要的裝置。

圖1 : 多路復用 / 多路分用的方塊圖

多路復用是一種能夠在單一信道上傳輸多個數據流的技術。在電子學中，多路復用電路通常被整合成一顆芯片，稱為復用器 (Multiplexer 或 MUX)。

在電子通訊中，兩種基本多路復用的形式分別是時分復用 (TDM) 和頻分復用 (FDM)。在光纖通訊中，與頻分復用類似的是波分復用 (WDM)。

時分多路復用的原理是在同一個信道上，將傳輸時間劃分為互不重疊的時隙，每時隙有著非常短的時間，並在這些時隙中依序插入從相繼的數據流上抽取出來的數據位元，見圖2。這些時隙上的數據被依序組成一個復合訊號。因此，所組成的訊號中便含有多個訊號源的數據，並能夠在單一條信道上傳送。

在傳輸線的另一端，復合訊號會通過分用器，以回復至原來獨立的數據流，並由分用器分配到相應的用戶端。

在高速的長距離雙向傳輸線路中，每一端的電路都需要一對復用 / 分用模組。

圖2 : 多路復用 / 多路分用的方塊圖