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

50953. Представление информации в цифровых автоматах 136 KB
  Любая предназначенная для практического применения система счисления должна обеспечивать: возможность представления любого числа в рассматриваемом диапазоне величин; единственность представления каждой комбинации символов должна соответствовать одна и только одна величина; простоту оперирования числами. Для изображения какогото числа в этой системе нужно записать количество палочек равное данному числу. Эта система неэффективна так как запись числа получается длинной.
50954. Информационные ресурсы и информационные технологии 99 KB
  Создание WebстраницHTML Создание Web документов Применение языка HTML Публикация Web документов Обработка числовых данных в электронных таблицах общие сведения об электронных таблицах EXEL. Создание Web страниц HTML Размещение собственных материалов в Интернете включает два этапа: подготовку материалов и их публикацию. Подготовка материалов состоит в создании документов имеющих формат принятый в Интернете то есть Webстраниц написанных на языке HTML Публикация материалов то есть открытие к ним доступа осуществляется...
50955. Введение в дисциплину. Понятие информатики. Место информатики в ряду других фундаментальных наук 59 KB
  Направления для практических приложений: архитектура вычислительных систем приемы и методы построения систем предназначенных для автоматической обработки данных; интерфейсы вычислительных систем приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением; программирование приемы методы и средства разработки компьютерных программ; Преобразование данных приемы и методы преобразования структур данных; защита информации обобщение приемов разработка методов и средств защиты данных; автоматизация функционирование...
50956. Информационные процессы и информационные технологии. Информационный ресурс и его составляющие 96.5 KB
  Создание Web страниц HTML Размещение собственных материалов в Интернете включает два этапа: подготовку материалов и их публикацию. Подготовка материалов состоит в создании документов имеющих формат принятый в Интернете то есть Webстраниц написанных на языке HTML Публикация материалов то есть открытие к ним доступа осуществляется после решения организационных вопросов связанных с получением дискового пространства на Webсервере для их размещения. Создание Webдокументов Автономные Webдокументы используют язык HTML...
50957. Обработка данных. Основные виды обработки данных 87 KB
  Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений: многомашинные вычислительные комплексы МВК; компьютерные вычислительные сети. Обобщенная структура компьютерной сети Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса: Размерность. Необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений.
50958. Функциональная и структурная организации компьютера 63.5 KB
  Алгоритм решения задач имеет ряд своих обязательных свойств; дискретность разбиение процесса обработки информации на более простые этапы шаги выполнения выполнение которых компьютером или человеком не вызывает затруднений; определенность алгоритма однозначность выполнения каждого отдельного шага преобразования информации; выполнимость конечность действий алгоритма решения задач позволяющая получить желаемый результат при допустимых исходных данных за конечное число шагов; массовость пригодность алгоритма для решения...
50959. Информационные основы контроля работы цифрового автомата 165 KB
  При возникновении какоголибо нарушения нормального функционирования результат будет неверным однако пользователь об этом не узнает если не будут предусмотрены меты для создания системы обнаружения возможной ошибки а с другой стороны должны быть проработаны меры позволяющие исправить ошибки. Система контроля совокупность методов и средств обеспечивающих определение правильности работы автомата в целом или его отдельных узлов а также автоматическое исправление ошибки. Ошибки в работе цифрового автомата могут быть вызваны либо выходом...
50960. Каналы передачи данных 104 KB
  Рассматривают три основных параметра сигнала существенных для передачи информации по каналу. Первый важный параметр это время передачи сигнала Tс. Следовательно общее условие согласования сигнала с каналом передачи информации определяется соотношением Однако соотношение выражает необходимое но недостаточное условие согласования сигнала с каналом.
50961. Сигналы и их характеристики 367.5 KB
  Например при выборе прибора для контроля технологического процесса может потребоваться знание дисперсии сигнала; если сигнал используется для управления существенным является его мощность и так далее. Рассматривают три основных параметра сигнала существенных для передачи информации по каналу. Первый важный параметр это время передачи сигнала Tx . Второй характеристикой которую приходится учитывать является мощность Px сигнала передаваемого по каналу с определенным уровнем помех Pz .