Занятие 6. Регистры
Учебные, методические и воспитательные цели:
1.Изучить принципы построения последовательных и параллельных регистров.
2. Показать методику увязки изучаемых вопросов с применением в технике связи.
3. Воспитывать уважение к изучаемой дисциплине.
Время: 2 часа.
План лекции:
-
№
п/п
Учебные вопросы
Время
мин.
1.
2.
3.
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.Общие сведения и классификация.
2. Регистры хранения.
3. Регистры сдвига.
. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5
80
10
30
40
5
Материальное обеспечение:
1. Компьютерный комплекс и демонстрационная программа "Регистры".
2. Компьютерный комплекс.
Литература:
1. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. – М.Горячая линия – Телеком, 2000г., с.126-131.
Вводная часть
На данной лекции мы приступаем к изучению цифровых устройств, в составе которых вместе с логическими элементами применяются триггеры. Такие устройства называют последовательностными. Среди последовательностных устройств особое место занимают регистры. На регистрах строятся запоминающие устройства сверхвысокого быстродействия и различные преобразующие устройства. Без регистров невозможна работа спецаппаратуры, микропроцессорной и вычислительной техники. В настоящее время регистры изготовляются в виде ИМС широкого применения и после номера серии имеют буквенное обозначение ИР. Число разработок регистров более 30.
Основная часть
1.Общиесведения и классификация
Регистром называют цифровое устройство, предназначенное для записи и кратковременного хранения двоичных кодовых комбинаций. Кроме хранения информации, большинство регистров позволят осуществлять её преобразование из параллельной формы представления в последовательную и наоборот, сдвиг на заданное число разрядов и инвертирование кода.
Важнейшими характеристиками регистров являются разрядность и
быстродействие. Разрядность определяет число разрядов двоичной кодовой комбинации, которая может быть записана в регистр. Быстродействие характеризует максимальную частоту, с которой может производиться запись и чтение информации.
В соответствии с назначением различают регистры хранения и регистры сдвига. Рассмотрим принципы построения и работу таких регистров.
2. Регистры хранения
Регистры хранения служат для записи, хранения и считывания информации. Для хранения информации могут использоваться RS- или D-триггеры, причем число триггеров должно быть равно числу разрядов кодовой комбинации. В качестве примера рассмотрим устройство и принцип действия трехразрядного регистра на двухступенчатых D-триггерах. Схема такого регистра приведена на рис.1
Рис.1
Регистр имеет пять входов и три выхода. Входы А2, А1, А0 - информационные на них подается кодовая комбинация для записи. Входы С1, С2 - управляющие.