30. Що таке лічильник? Де вони застосовуються. Наведіть приклади.

Двійковий лічильник

Однією з найбільш поширених операцій у пристроях цифрової та інформаційно-обчислювальної техніки є підрахунок кількості імпульсів, які надходять від спеціалізованого пристрою – формувача імпульсів. Ця операція здійснюється за допомогою лічильника, на виході якого сигнал з’являється у вигляді числа, яке відповідає кількості імпульсів, що надійшли на його вхід. У ньому кількість зареєстрованих імпульсів відображається на виходах у формі двійкового числа. Для побудови такого лічильника використовують Т-тригери

Цей лічильник працює так: за командою “ВСТАНОВЛЕННЯ 0” усі Q-виходи переводяться в стан логічного нуля. Перший імпульс своїм заднім фронтом перемикає тригер ТТ₀ та встановлює Q₀=“1” (рис. 2). Проте далі по ланцюжку тригерів процес встановлення не йде, оскільки Т-тригери перемикаються лише перепадом від “1” до “0”. Тому решта тригерів залишаються у попередньому стані. Коли надходить другий імпульс (N=2), тригер ТТ₀ знову перемикається, але перепадом від ”1” до “0” на своєму виході Q₀ він запускає та перемикає тригер ТТ₁, в результаті чого на його виході Q₁ встановлюється “1” і на виходах лічильника у паралельному коді утворюється двійкове число N, яке відповідає кількості імпульсів, що надійшли на вхід лічильника на даний момент часу. Цікаво, що на інверсних виходах тригерів виникає те ж саме число N, проте записане у інверсному коді: замість одиниць – нулі та навпаки. Якщо при t=0 за командою “ВСТАНОВЛЕННЯ 0” на них встановилося число 111, то з кожним імпульсом воно зменшується на 1. У двійковому лічильнику можна зареєструвати 2^K імпульсів, де K – кількість тригерів. При переході через це число лічильник повертається у початковий стан і починає лічбу з нуля.

Двійково-десятковий лічильник

У деяких випадках бажано виконувати не двійкову, а десяткову лічбу. Сам лічильник веде лічбу у двійковому коді, але тільки до двійкового числа 1001₂, тобто до десяткової цифри 9, а потім скидається в нуль. Скидання повинне відбуватися в момент перемикання лічильника з 1001₂ на 1010₂. Для цього лічильник створюють з чотирьох Т-тригерів. Взагалі, він здатний вести лічбу до 2⁴=16, але за допомогою зворотних зв’язків між розрядами, лічбу обривають при переході лічильника з десяткової цифри 9 на десяткову цифру 10, після чого лічильник повертається у нульовий стан (див. рисунок).

Сигнал про реєстрацію 10 імпульсів можна подати на вхід наступного такого ж лічильника, що рахуватиме десятки. Таким же чином можна рахувати сотні та тисячі. За подібним принципом, обриваючи лічбу за певної комбінації на виходах лічильника, можна побудувати лічильник з довільним коефіцієнтом перерахунку. Наприклад, об’єднання виходів Q0, Q1 і Q2 дасть коефіцієнт перерахунку 7, а у випадку Q2 та Q3 – 12.

Що таке коефіцієнт перерахунку лічильника? Як ним можна керувати? Наведіть приклади.

Що таке оперативні запам’ятовуючі пристрої? Які ОЗП ви знаєте? Дайте загальну характеристику ОЗП.

Детально опишіть принцип роботи статичного ОЗП.

Детально опишіть принцип роботи динамічного ОЗП.

Проаналізуйте переваги та недоліки статичних та динамічних ОЗП.

Що таке постійні запам’ятовуючі пристрої. Які ПЗП ви знаєте?

Як побудовані та за яким принципом працюють масочні ПЗП?

В чому відмінність ПЗП та програмованих ПЗП? Наведіть приклади програмованих ПЗП.

За яким принципом працюють перепрограмовані ПЗП?

Що таке флеш—пам’ять? Як вона побудована? Порівняйте флеш—пам’ять типу NOR та NAND.