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

23028. Задачі ідентифікації динаміки систем з розподіленими параметрами 276.5 KB
  Псевдоінверсні методи [2227] обернення алгебраїчних інтегральних та функціональних перетворень дозволяють виконати таку заміну побудувати моделюючі функції в неперервному або дискретному вигляді тільки при відомій функції матриці Гріна в необмеженій просторовочасовій області. Викладена ж в лекції 2 методика побудови функції дозволяє виконати це для систем динаміка яких описана вже диференціальним рівнянням вигляду 1.7 зведеться до знаходження перетворюючої функції функції Гріна в нашому розумінні такої що 15.4 побудови...
23029. Задачі ідентифікації лінійних алгебраїчних, інтегральних та функціональних перетворень 487 KB
  Постановка та план розв’язання задачі. Далі розв’язки ідентифікаційних задач 16.3 отримаємо із розв’язку допоміжних задач 16. Розглянемо розв’язок задачі 16.
23030. Проблеми моделювання динаміки систем з розподіленими параметрами 1.64 MB
  4 і модель ця адекватно описує динаміку фізикотехнічного об’єкту процесу то можна ставити і розв’язувати: Прямі задачі динаміки – визначення векторфункції стану ys при заданих зовнішньодинамічних факторах ; Обернені задачі динаміки визначення векторфункцій які б згідно певного критерію дозволяли отримувати задану картину змін векторфункції ys або наближатися до неї.4 побудовані апробовані практикою а відповідні математичні теорії дозволяють розв’язувати як прямі так і обернені задачі динаміки таких систем....
23031. Побудова матричної функції Гріна та інтегральної моделі динаміки систем з розподіленими параметрами в необмеженій просторово-часовій області 249.5 KB
  Функція Гріна динаміки систем з розподіленими параметрами в необмежених просторовочасових областях.10 а також з того що шукана матрична функція Gss' є розв’язком рівняння 1.1 де визначені вище матричні диференціальні оператори та матрична функція одиничного джерела. А це означає що матрична функція відповідає фізичному змісту задачі а розв’язок її дійсно представляється співвідношенням 1.
23032. Дискретний варіант побудови та дослідження загального розв’язку задачі моделювання динаміки систем з розподіленими параметрами 586 KB
  Псевдообернені матриці та проблеми побудови загального розв’язку системи лінійних алгебраїчних рівнянь. З цією метою виділимо в матриці C r лінійно незалежних стовпців. Враховуючи що всякий стовпець матриці C може бути розкладений за системою векторів як за базисом матрицю C подамо у вигляді де вектор коефіцієнтів розкладу стовпця матриці С за базисом .10 ранг основної матриці дорівнює рангу розширеної.
23033. Моделювання дискретизованих початково-крайових 244 KB
  Постановка задачі та проблеми її розв’язання.4 в розв’язку 1.23 вектора векторфункції та матричної функції проблему розв’язання задачі 4.6 в залежності від співвідношень між та може мати точний розв’язок або визначене згідно 4.
23034. Моделювання неперервної початково-крайової задачі динаміки систем з розподіленими параметрами 355.5 KB
  Моделювання неперервної початковокрайової задачі динаміки систем з розподіленими параметрами 5. Постановка задачі та проблеми її розв’язання. Розглянутий вище варіант постановки та розв’язання проблеми моделювання початковокрайової задачі динаміки системи 1.5 Для того щоб методику розв’язання дискретизованої задачі моделювання динаміки розглядуваної системи розвинуту в рамках лекції 3 успішно узагальнену далі лекція 4 на задачі моделювання дискретизованих початковокрайових умов неперервними функціями та поширити на задачу 5.
23035. Моделювання динамічних систем з розподіленими параметрами при наявності спостережень за ними 563 KB
  Відомі функції невідомі 6. Відомі функції невідомі 6. Відомі функції невідомі 6. Відомі функції невідомі 6.
23036. Задачі оптимізації структури лінійних динамічних систем з розподіленими параметрами 289.5 KB
  Задачі оптимізації структури лінійних динамічних систем з розподіленими параметрами 7. Розглянуті вище задачі моделювання початковокрайових умов див. Розглянемо варіант розв’язання задачі моделювання коли розв’язок її знаходиться шляхом обернення системи інтегральних рівнянь 7.14 помилки розв’язання задачі моделювання 7.