40166

РЕГИСТРЫ. Параллельный регистр

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Осуществляет следующие функции: хранение информации сдвиг информации вправо или влево запись информации в последовательной и параллельной формах выдача хранимой информации в последовательной и параллельной формах. Классификация: 1 По способу приема информации: последовательные сдвигающие в которые информация записывается и считывается только в последовательной форме; параллельные статические в которые информация записывается и считывается только в параллельной форме; последовательнопараллельные в которые информация записывается...

Русский

2013-10-15

85.5 KB

42 чел.

12 РЕГИСТРЫ

Регистр это устройство, предназначенное для записи, хранения  или сдвига информации, представленной в виде многоразрядного двоичного кода. Осуществляет следующие функции: хранение информации, сдвиг информации вправо или влево, запись информации в последовательной и параллельной формах, выдача хранимой информации в последовательной и параллельной формах.

Классификация:

1 По способу приема информации: последовательные (сдвигающие), в которые информация записывается и считывается только в последовательной форме;  параллельные (статические), в которые информация записывается и считывается только в параллельной форме; последовательно-параллельные, в которые информация  записывается и считывается как в параллельной, так и в последовательной формах.

2 По числу каналов передачи информации: парафазные, в которых ин       формация записывается и считывается в прямом и обратном  кодах; однофазные, в которых информация записывается и считывается в прямом или обратном  кода.

3 По способу тактирования: однотактные, управляемые одной управ ляющей последовательностью и импульсов; многотактные, управляемые несколькими управляющими последовательностями импульсов.

Устройство: состоит из N однотипных ячеек разрядных схем, выходной сигнал каждой из которых ассоциируется с весовым коэффициентом соответствующего разряда двоичного кода. При этом каждая разрядная схема, как любое последовательностное устройство, состоит из триггерной подсистемы (элементы памяти) и некоторой комбинационной схемы, преобразующей входные воздействия  и состояния триггерной подсистемы в выходные сигналы регистра.

12.1 Параллельный регистр

   Обрабатывает информацию в параллельной форме, выполнен на RS-триггерах. Содержит N триггеров, входы синхронизации которых объединены между собой (рис. 12.1). На его входы и  информация подается в прямом и обратном кодах, а с выходов  снимается только в обратном коде. Следовательно, это однотактный регистр с парафазными входами и однофазным инверсным выходом. Запись информации в такой регистр выполняется за один такт синхронизации. Если для записи в данном регистре используется только прямой или обратный входной код, то запись информации выполняется за два такта синхронизации. По первому такту необходимо сбросить или установить все триггеры регистра (подачей на соответствующие входы активного логического уровня), а по второму- записать в регистр новую информацию.

12.2 Сдвигающий регистр

Рассмотрим однотактный сдвигающий регистр (рис. 12.2). Выбор режима работы регистра определяется значением сигнала на входе .

При сигнале  элемент  ДД1 2И-НЕ, формируя на своем выходе сигнал логической 1, независимо от сигнала синхронизации, поданного на вход С, блокирует синхронное переключение триггеров разрядных схем регистра. Одновременно выходной сигнал инвертора ДД2 преобразует элементы 2И-НЕ ДД3 и ДД5 в инверторы и сигналы, присутствующие на входах параллельной записи информации Д, переписываются в триггеры разрядных схем. Элементы ДД4 и ДД6  в данном режиме также работают как инверторы, предотвращая возможность одновременной подачи на асинхронные входы R- и S- триггеров двух активных логических уровней.           

Если , параллельная запись информации становится невозможной, так как логические элементы ДД3ДД6 независимо от сигналов на входах параллельной записи Д  формируют на асинхронных входах R- и S- триггеров пассивные логические сигналы. Одновременно элементы ДД1 2И-НЕ превращаются в инвертор и по фронту импульса синхронизации информация с входа V (вход последовательного приема информации) записывается в триггер первой разрядной схемы регистра. В триггер второй разрядной схемы переписывается информация из первой разрядной схемы и так далее. Регистр выполняет прием информации в последовательном виде и сдвиг ранее записанной в него информации влево (из младшего разряда в старший). На схемах сдвиг информации вправо или влево показан стрелкой.

12.3 Реверсивный регистр

    Схематически реализуются введением в разрядные схемы дополнительных элементов 2 И-ИЛИ, которые используются как мультиплексор, изменяющий направление передачи сигнала, При S=1 входы и выходы различных разрядных схем соединяются так, чтобы выполнять сдвиг информации влево. При S=0 информация сдвигается вправо.

      В сдвигающих регистрах используются только двухступенчатые триггеры или триггеры с динамическим управлением, что гарантирует  сдвиг информации строго на один разряд по каждому импульсу синхронизации. При использовании других триггеров процесс сдвига становится неуправляемыми за один импульс синхронизации информация может быть сдвинута на несколько разрядов.

13 СЧЕТЧИКИ

     Назначение: служат для счета входных импульсов и регистрации их числа в двоичном коде.

     Функции: хранение информации; запись и выдача информации в параллельной форме; инкремент увеличение хранящегося кодового слова на   единицу.

     Классификация:

1 По направлению счета: суммирующие; вычитающие; реверсивные.

2 По значению модуля счета: двоичные, модуль счета которых равен целой степени числа  2 (М=2n); двоично-кодированные, в которых модуль счета может принимать любое, не равное целой степени числа 2, значение.

3 По способу организации межразрядных связей: счетчики с последовательным переносом, в которых переключение триггеров разрядных схем осуществляется последовательно один за другим; счетчики с параллельным переносом, в которых переключение триггеров разрядных схем осуществляется одновременно по сигналу синхронизации; счетчики с комбинированным последовательно-параллельным переносом, при котором используются различные комбинации способов переноса.

Параметры: Статический: модуль счета М, который характеризует максимальное число импульсов, после прихода которого счетчик устанавливается в исходное состояние. Динамический: время установления выходного кода tк, определяет быстродействие счетчика.

13.1 Двоичный счетчик с последовательным переносом

Трехразрядные двоичные числа представлены в таблице 13.1 Схема трехразрядного суммирующего счетчика показана на рис. 13.1.

PAGE  102


Рис.12.1 Параллельный регистр

Рис.12.2 Сдвигающий регистр

Рис.12.3 Реверсивный регистр


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11691. Програмування таймера 61.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №8 Тема: Програмування таймера. Ціль: Вивчення функцій системного таймера і закріплення практичних навичок роботи з ним. Теоретичні відомості. Усі компютери IBM містять 3х канальніий 16ти розрядний пристрій званий системним таймером. Для...
11692. Діагностика памяті 107 KB
  Лабораторна робота №9 Діагностика памяті Ціль роботи: вивчити теоретичний матеріал по даній темі ознайомитися з настроюванням таймінгов памяті в BІOS SETUP ознайомитися з програмами для перевірки й тестування системної памяті MemTest86 TestMem 4 SM Everest вивчити апаратні й...
11693. Програмування клавіатури 44 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №10. Тема: Програмування клавіатури. Ціль: Навчитися управляти перериваннями клавіатури. Теоретичні відомості Порти для роботи з к...
11694. Теория систем и социальные системы бизнеса 246.41 KB
  Теория систем и социальные системы бизнеса В последние годы в мире явно наблюдается возрастание интереса к теоретическим вопросам эффективной организации и ведения бизнеса. Особое внимание уделяется подведению теоретического фундамента под практическую деятельно...
11695. Визначення конфігурації ПК 87.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №9. Тема: Визначення конфігурації ПК. Ціль: Отримати практичні навички програмування визначення конфігурації компютера. Теоретичні відомості У вас є дві можливості визначити модель компютера і отримати деяку інформацію про конфігурац...
11696. Використання розширеної памятіта можливостей XMS драйверів 106.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №12. Тема: Використання розширеної памятіта можливостей XMS драйверів. Ціль: Отримати практичні навички звернення до драйвера розширеної памяті і вивчити її основні функції. Теоретичні ві...
11697. Ознайомлення з функціями драйвера EMS 119.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №13. Тема: Ознайомлення з функціями драйвера EMS. Ціль: Вивчити здатність роботи з розширеною памяттю. Теоретичні відомості. На відміну від розширеної памяті додаткова память за допомогою спеціальної апаратури і програмного забезпечення в
11698. Многократные равноточные измерения. Точечная оценка результатов наблюдения 470.5 KB
  Многократные равноточные измерения. Точечная оценка результатов наблюдения. 1. Цель работы 1.1. Выбор средства измерения. 1.2. Освоение метода непосредственной оценки при проведении многократных равноточных измерений. 1.3. Освоение метода ...
11699. Технические измерения линейных размеров. Многократные равноточные (ограниченной выборки) и однократные прямые измерения 186.5 KB
  Тема: Технические измерения линейных размеров. Многократные равноточные ограниченной выборки и однократные прямые измерения 1. Цель работы 1.1. Изучить назначение и устройство штангенрейсмаса штангенглубомера и индикаторного нутромера а также правила их исп