计数器和复用器展区

二进制猜大小游戏

分用器

复用器

这个展品利用了一个比较器和一个4位元计数器来实现一个猜二进制数的游戏。

计数器产生一个随机的4位元二进制数Q，您输入另一个4位元二进制数P来猜Q的值。当输入正确的二进制数后，比较器使发光二极管CORRECT亮著，游戏结束。

若输入的二进制数不正确，比较器会指出您输入数P与随机数Q相比是较小 (发光二极管TOO LOW会亮起) 或较大 (发光二极管TOO HIGH会亮起)。

表1是二进制计数器的可能输出，即未知数Q的可能数值。要把猜测的试数减少，可以用二分法。从最大的数开始猜，透过比较器给出的提示，每次把猜测的范围缩小一半。所以，从表1可看到，最多尝试四次就能找出未知数Q。

十进制	二进制
	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位元二进制计数器的计数顺序

多路分用是将一复合讯号还原成原来多个数据流的技术。在电子学中，多路分用电路通常被整合成一颗芯片，称为分用器 (Demultiplexer 或 DEMUX)。

实际上，多路分用是多路复用的相反过程，因此，这两种过程通常会一起使用。

在时分多路分用中，从多路复用所接收到的复合讯号会被细分成微小的时隙，见图1，并根据多路复用的方法，将各时隙上的数据还原成原来的数据流，并传送至正确的使用者。

在电路中，通常把复用器及分用器组合成一个单一装置，并简称为"多路复用器"。在大多数的通讯系统中，由于讯号是双向传输，所以复用器及分用器均是必要的装置。

图1 : 多路复用 / 多路分用的方块图

多路复用是一种能够在单一信道上传输多个数据流的技术。在电子学中，多路复用电路通常被整合成一颗芯片，称为复用器 (Multiplexer 或 MUX)。

在电子通讯中，两种基本多路复用的形式分别是时分复用 (TDM) 和频分复用 (FDM)。在光纤通讯中，与频分复用类似的是波分复用 (WDM)。

时分多路复用的原理是在同一个信道上，将传输时间划分为互不重叠的时隙，每时隙有著非常短的时间，并在这些时隙中依序插入从相继的数据流上抽取出来的数据位元，见图2。这些时隙上的数据被依序组成一个复合讯号。因此，所组成的讯号中便含有多个讯号源的数据，并能够在单一条信道上传送。

在传输线的另一端，复合讯号会通过分用器，以回复至原来独立的数据流，并由分用器分配到相应的用户端。

在高速的长距离双向传输线路中，每一端的电路都需要一对复用 / 分用模组。

图2 : 多路复用 / 多路分用的方块图