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

79523. Объединение Русских земель Москвы (14-первая половина 16 веков) 21.07 KB
  Объединение Руси начавшийся в XIV XV веках процесс объединения раздробленных русских земель вокруг нескольких новых политических центров приведший в конечном итоге к образованию централизованного Русского государства и его последующему возобладанию над внешними политическими конкурентами за земли Руси. Объединение Северовосточной Руси завершилось в правление Ивана III присоединение Новгорода 1478 Твери 1485 ликвидация формальной автономии Пскова 1510 и Рязани 1521. Он принял титул государя всея Руси...
79524. Начало эпохи великих географических открытий и первые колониальные захваты. Новое время как особая фаза всемирно исторического процесса 22.1 KB
  Новое время или новая история период в истории человечества находящийся между Средневековьем и Новейшим временем. Критерием определения нового времени его новизны по сравнению с предшествующей эпохой был с точки зрения гуманистов расцвет в период Ренессанса светской науки и культуры то есть не социальноэкономический а духовнокультурный фактор. Однако этот период довольно противоречив по своему содержанию: Высокое Возрождение Реформация и гуманизм соседствовали с массовым всплеском иррационализма развитием демонологии...
79525. Реформация и ее экономические, политические и социокультурные причины. Религиозные войны в Европе 21.7 KB
  С одной стороны католический мир который объединял все народы Западной Европы под духовным руководством папы римского прекратил существование. С другой стороны национальные церкви способствовали росту национального сознания народов Европы. При этом существенно повысился культурный и образовательный уровень жителей Северной Европы которая до этого была как бы окраиной Христианского Мира необходимость изучения Библии приводила к росту как начальных учебных заведений в основном в форме церковноприходских школ так и высших что...
79526. Государство и общество стран Западной Европы в 17 веке 21.34 KB
  Их концептуальным выражением и итогом стали теории естественного права и общественного договора основанные на рационализме. Теория естественного права явилась классическим воплощением нового мировоззрения. Теория естественного права основана на признании всех людей равными от природы и наделенными природой же естественными страстями стремлениями разумом. Законы природы определяют предписания естественного права которому должно соответствовать положительное позитивное волеустановленное право.
79527. Внутренняя и внешняя политика Ивана 4 Грозного 20.85 KB
  Иван IV стал великим князем в 1533 г. в 3 года. Регентшей была его мать Елена Глинская, а после ее смерти в 1538 г. началось боярское правление, сопровождавшееся борьбой боярских группировок. В 1547 г. Иван IV венчался на царство.
79528. Россия в годы смуты (конец 16-начало 17 веков) 21.68 KB
  Шурин Фёдора Борис Годунов фактически правил при недееспособном Фёдоре Ивановиче организовал свое избрание царём на Земском соборе. Но бояре были недовольны незнатным царём крестьяне отменой Юрьева дня казаки репрессиями властей дворяне тяжелой службой. Годунов умер и Лжедмитрий стал царём. Земский собор избрал царём Михаила Романова.
79529. Воцарение в России Романовых. Развитие страны в 17 веке. Особенности сословно-представительной монархии в России 20.84 KB
  Кандидатура Михаила Федоровича устроила представителей всех сословий и политических сил: аристократы были довольны тем что новый царь будет представителем древнего рода Романовых сторонники легитимной монархии были довольны тем что Михаил Федорович имеет родство с Иваном Грозным а пострадавшие от террора и хаоса смуты были довольны тем что Романов не причастен к опричнине казаки же были довольны что отцом юного царя был митрополит Филарет.
79530. Россия в конце 17-первой четверти 18 веков 21.76 KB
  Россия по Вечному миру с Польшей закрепила за собою Киев и вступила в антитурецкую коалицию. по Ништадтскому миру Россия получила за крупную сумму Эстонию Латвию и почти всю Карелию. Россия заключила союз с Австрией.
79531. Международные отношения и внешняя политика России при Петре 1 23.79 KB
  Образование Российской 1Пётр I предпринял целый ряд реформ. После возвращения из Великого посольства Пётр I повёл борьбу с внешними проявлениями устаревшего образа жизни но не менее обращал внимание на приобщение дворянства к образованию и светской европеизированной культуре. Успех по службе Пётр поставил для дворян в зависимость от образования. Всего в посольство вошло до 250 человек среди которых под именем урядника Преображенского полка Петра Михайлова находился сам царь Пётр I.