2. Операційні вузли еом комбінаційного типу.

Будь-який пристрій ЕОМ працює згідно перемикалної ф-ії: у_і=f(х_і1,х_і2,..) значення у_і, х_і є скінченними і можуть дорівнювати 0 або1. Входи пристроїв позначають у, виходи – х.

Всі пристрої діляться на 2 категорії: комбінаційного та послідовнісного типу. Пристроями комбінаційного типу наз. такі, вихідний сигналя яких залежить від вихідних сигналів, які діють в даний момент часу і не залежить від вхідних сигналів, які діяли в попередній момент часу. Найпростішими операційними вузлами комбінаційного типу є логічні елементи. Такий елемент забезпечує виконання однієї із логічних операцій:

1. Х1	Х2	y
   …	…	…

   Елемент АБО (OR)

Такий логічний елемент може мати 2 або більше входів. На виході його буде 1, коли на одному або на другому вході буде 1.

2. Елемент І (AND) Логічний елемент має 2 або більше входів. На виході буде 1, коли і на одному і на другому вході теж буде 1.

3. Елемент НЕ (NOT) – інвертор

4. Елемент І-НЕ (NOTAND) (заперечення AND)

5. Елемент АБО-НЕ (NOTOR) (заперечення OR).

На практиці будь-який операційний вузол можна скласти з логічних елементів одного типу (АБО-НЕ, І-НЕ).

3. Операційні вузли еом послідовнісного типу.

Це такі операційні вузли вихідний сигнал яких залежаь від вхідних, які діють в дані моменти часу, а також від вхідних сигналів, які діяли в попередні моменти часу, тобто від попереднього стану. Найпростішим операційним вузлом послідовнісного типу є тригер.

Тригери – найпростіший пристрій послідовного виду який здатний перебувати в одному з двох стійких станів (здатний запамят 1 біт і-ії). Будь- який тригер має два виходи: 1)прямий Q, 2)інверсний неQ. За способом подачі вхідних сигналів тригери поділяються на асинхронні (для їх роботи необхідний лише інформаційний сигнал) і синхронні (крім інформаційного сигналу необхідний також сигнал синхронізації – тобто сигнал, який заставляє тригер спрацьовувати).

RS-тригер. Будується за допомогою двох елементів АБО-НЕ або двох елементів І-НЕ. В першому стані тригер зберігає попереднє значення, в 2-му зберігає нуль, в 3-му зберігає 1, 4-ий стат заборонений. В забороненному стані тригер поводить себе як нетригер, а саме перебуває в нестабільному стані.

За характером вхідних сигналів тригери поділяються на статичні (важлива наявність сигналу) і динамічні (важливий момент появи сигналу або його зникнення).

Синхронний Д-тригер позбавлений недоліків RS тригера. Складається з Rs тригера та вхідної системи, яка усуває заборонений стан RS-тригера. 1, 3 стан – стани збереження попереднього значення, 2 стан – запис нуля в тригер; 4 – запис одиниці в тригер. Крім статичного існує динам. тригер. JK-тригер. Опрацювання цифрової інформації в складних системах відбувається шляхом виконання послідовності операцій окремими операційними вузлами або операційними елементами. До таких операцій відносять: 1) установка запис в операц. елемент двійкового коду константи, 2)прийом-передача або перезапис двійкового коду числа з одного операц. елемента в інші. 3) зміщення (зсув) зміна положення розрядів двійкового коду числа відносно початкового. 4) рахунок; 5) перетворення; 6) розподіл або адресна передача сигналів від одного джерела кільком приймачам або від кількох джерел одному приймачу; 7) додавання; 8) дешифрація; 9)цифрація.

Регістром наз. впорядковану послід. тригерів, яка призначена для збереження слів та виконання мікрооперацій над ними. Мікрооперація – це елементарна машинна дія, в результаті якої змінюється код слова. Основною характеристикою регістра є довжина регістра, яка рівна кількості тригерів в основній послідовності. Довжина регістра визначає кількість станів, в яких може перебувати регістр.

Елементи регістру: КС – керуюча схема, Т – вхід тактуючого сигналу, ІВ – інформаційні входи, І_вих – інформаційні виходи, КВ – керуючі виходи.

Для регістра характерний паралельн принцип побудови, тобто в більшості регістрів інформац заноситься та вивод паралельним кодом тобто всі значення регістра слова запис або змін одночасно. Розрізняють синхронні та асинхронні регістри. Для асинхрон регістрів характер відсутність тактуючого входу, спрацьовує він аналогічно до асинхрон тригера. В синхрон регістрах кожна мікрооперація здійсн під дією власного тактуючого імпульсу. Кожному імпульсу відповідає не більше ніж одна мікрооперація при цьому всі мікрооперац у всіх регістрах здійснюється одночасно. Відповідно до тригерів з яких побуд регістри їх ділять на: 1)статичні, 2)динамічні. У відповідності з мікрооперац зміщення виділяють спеціалізовані регістри.

Лічильником наз. послідовну схему тригерів призначену для виконання мікрооперацій рахунку і збереження слів. Будь-який лічильник характертзується періодом рахунку. Періодом лічильника – наз максим число імпульсів які може підрахув лічильник.

Основні характеристики: 1) максим частота поступання рахуючих імпульсів. 2)час переходу лічильники з одного стану в інший .

Лічильники із спеціальними між розрядними зв’язками класифік за різними ознаками: 1) по характеру мікрооперацій рахунку: - сумуючі, -віднімаючі, -реверсивні. При надходженні наступного імпульсу ємкість сумуючого лічильника збільш, віднімаючого лічильника зменшується, а для реверсивн лічильнк характер наявність керуючих входів які здатні перемикати напрямки рахунку. Інформац в лічильн заноситься не парал кодом, а послідовн тобто спочатку заносить молодший розряд слова потім старші або навпаки. При чому перетворена інф в більшості вип. здійснюється почергово. 2) за способом організації переносу між розрядами лічильника поділ на: -з послідовним переносом, - з паралельним переносом, -з наскрізним переносом,- з груповим переносом.

Суматор – операційний вузол, який здатний виконувати мікрооперацію арифметичного додавання двох слів поданих в одній системі числення (двійковій). Додаванння 2 n – розрядних чисел зводиться до виконанн 2-ох розрядних операцій: S_i=x_i+y_i+z_i; p_i= 0} x_i+y_i+z_i<k, S_i=x_i+y_i+z_i,p_i=1}x_i+y_i+z_i ≥k. S_i- значення суми в і-тому розряді, z_i – перенос з молодшого розряду, x_iy_i – розрядність складових чисел, р_і – перенос в старший розряд, k – основна система числення. В залежності від системи числення розрізн 2-ві, 3-ві, 10-ві суматори. Суматори розрізн за способом організації переносу додавання однорозрядних складових за способом обробки багаторозрядних складових.