Ответы к 1-му модулю весеннего семестра 2012-2013 уч. г.

по курсу «Компьютерная схемотехника»

by NINTEO

1. Классификация регистров:

Регистры

Регистр это – цифровой узел, предназначенный для записи и хранения чисел.

Некоторые виды регистров могут также преобразовывать информацию: из последовательной во времени в параллельную, а также сдвигать влево \ вправо, в сторону старших либо младших разрядов.

- Статические регистры – строятся на потенциальных элементах памяти (триггерах) которые могут хранить информацию сколь угодно долго (пока есть питание).

- Динамические регистры – строятся на базе конденсаторов, в качестве которых используется входная емкость МДП-транзистора. Такой элемент памяти хранит информацию лишь в течение ограниченного промежутка времени и требует специального режима регенерации.

2. Регистр хранения на d-триггерах 155тм8:

Регистр ТМ8 состоит из 4-х D – триггеров и двух управляющих вентилей ними, имеет парафазные выходы, 4-х разрядный.

При подаче низкого уровня на С вход осуществляется запись в регистр по фронту входного сигнала С при приходе 1 на вход R регистр сбрасывается.

3. Реверсивный регистр сдвига с параллельной загрузкой

- схема, объясняющая принцип действия

- краткое описание своими словами

В ряде регистров используется принцип мультиплексирования для записи информации от старшего или младшего. Функцию мультиплексора выполняет схема «И-ИЛИ» которая управляется тремя сигналами -, +, П.

- в младшие

+ в старшие

П прямой

- пример ИМС 155ИР13 или 155ИР1

Регистр ИР13

Регистр ИР1

V=0 сдвиги по срезу \ С1

V=1 сдвиги по срезу \ С2

4. Классификация счетчиков

Счетчик – это функциональный узел для пересчета входных сигналов путем последовательного перебора своих состояний, модуль пересчета (емкость) – длина списка состояний.

При пересчете от начального состояния, каждый входной сигнал кратный модулю пересчета возвращает счетчик, в начальное состояние при этом на его специальном выходе появляется сигнал переполнения.

Количество триггеров в счетчике (N) должно быть таким, что бы, множество внутренних состояний 2^N было не меньше, максимального числа импульсов, которые должны быть зафиксированы.

Если необходимый коэффициент пересчета не равен 2^N, то используют различные способы, сокращения числа внутренних состояний счетчика путем введения специальных обратных связей.

Счетчики строят преимущественно на триггерах со счетными входами (Т-триггеры), или JK или D – триггеры.

5. Суммирующий счетчик с последовательным переносом

Временная диаграмма идеализированная:

Недостатком такой схемы есть то, что в наихудшем случае новое состояние счетчика устанавливается с задержкой равной утроенному времени срабатывания триггера.

Это вызвано последовательным во времени распределением сигнала переноса через все разряды счетчика, таким образом, в нем не эффективно использовано быстродействие триггеров, особенно при большом количестве разрядов.