23.Параллелді регистрге анықтама беріп мысал келтіріп оның жұмысын көрсетіп жаз.

Регистрлер – ақпаратты (санғ сөз, сөздің бөлігінің кодасын) жазуға, сақтауға және шығаруға арналған кеңінен таралған ЭЕМ-нің функционалдық түйіні. Сонымен қатар, регистрлер сөзді қажетті разрядтар санына солға немесе оңға жылжыту операцияларын орындауға арналған. Регистрлерде сондай ақ, тізбекті коданы параллельді кодаға және керісінше түрлендіруге, жеке жағдайларда төмендегідей разрядаралық операциялар орындауға болады:

Жазу/оқу әдістері бойынша:

• тізбектелген;

• параллельді;

• параллельді-тізбекті;

-универсалды болып бөлінеді.

Параллельді регистрлер бір бірімен байланыспаған N триггерден тұрады, мұнда N – регистр разрядының саны.

Ақпаратты парафазалы түрде енгізетін және тура немесе кері кодада бірфазалы түрде шығаратын параллельді регистр.

Сурет-6.2. Ақпаратты парафазалы түрде енгізетін және тура немесе кері кодада бірфазалы түрде шығаратын параллельді регистр.

Параллельді регистрларда сөздерді жіберу мен қабылдау барлық разряд бойынша бір уақытта жүреді. Параллельді регистрлар бір-бірімен байланыспаған разрядты схемалардан құралады.

2-суреттің а-сында бірфазалы кірісті параллельді регистр, 2-суреттің б-сында төртразрядты регистрдың микросхемасының мысалы. Бірфазалы кірісті параллельді регистр сөзді 2 тактіде қабылдайды: "0" –ді орнату және информацияны жазу. Жаңа информацияны жазу алдында регистрдің барлық разрядтарын бастапқы нолдік күйге келтіру керек. Ол нолдейтін(сбрасывающий) кіріске логикалық бірлік беру арқылы іске асады.

Ішкі екіфазалы кірісі бар регистр екі есе көп кіріс тізбектренінен және логикалық элементтерінен тұрады, бірақ сөзді тек бір такт ішінде қабылдайды.Екіфазалы кіріс кезінде әрбір триггер бастапқы күйден тәуелсіз керекті күйге орнатылады. Параллельді регистрлардың мүмкіндігін ашу үшін логиканың кірісін және шығысын қолданады.

Екіфазалы кіріс

24. Жылжымалы регистрге анықтама беріп мысал келтіріп жұмысын көрсетіп жаз.Жылжымалы регистр тактілі импульсінің ықпалымен жылжу жолымен ақпаратты түрлендіруге арналған. Мұндай регистрлер тізбектей жалғанған триггерлердің жиынтығын құрайды, яғни екісатылы құрылым.Триггерлердің саны жазылған сөздің разрядтылығымен анықталады. Жылжудың бағыты бойынша ақпаратты тура жылжымалы регистр (оңға, яғни кіші разрядтың бағытына), кері жылжу (солға, яғни үлкен разряд бағытына) және реверсивті, екі бағытұа да жылжымалы регистрлермен анықтайды.

Ең көп таралған статикалық және динамикалық басқаруы бар D триггеріндегі жылжымалы регистр болып табылады. Мұндай регистрлерде тактілі импульске және орнатылатын кіріске арналған бір ақпараттық кірісі болады. Регистрдің шығысы бір уақытта барлық разрядтардан ақпаратты санау үшін әр разрядтан болуы мүмкін.

1-сурет. Жылжымалы регистр: а – функционалды схема; б – шартты белгіленуі

Сонымен қоса ақпаратты уақыт бойынша тізбектей санау үшін разрядтың кірісіне қатысты бір шығысы болуы мүмкін.

Жылжымалы импульс үшін регистркірісі барлық триггерлердің С кірістерінің бірігуімен, ал орнатылатын кірісі – R-кірістерінің бірігуінен Вход регистра для импульсов сдвига получается объединением пайда болады. Ақпаратты жазар алдында регистр нөлдік күйге орнатылады. Жазылатын ақпарат тізбектелген кодта болуы керек. Жылжымалы регистрдің көмегімен ақпаратты түзбектелген күйден параллельдіге түрлендіруге болады немесе керісінше параллельдіден тізбектелген күйге.

25. Әмбебап регистрге анықтама беріп мысал елтіріп оның жұмысын көрсетіп жаз. Ақпаратты жүйеде регистрлердің түрі өте көп кездеседі. Солардың ішінде көпрежимді немесе әмбебап регистрлер микрооперациялар жиынын орындай алады. Көпрежимділік әр түрлі операцияларды орындауға тиісті бір ғана схема бөлігінің композициясына жетеді. Көпрежимді регистрдің өкілі ретінде ИР13 сериалы микросхема болып табылады (1-сурет). Бұл 40 мА-ге дейін токты қолданатын, 25 МГц тактілі жиілігі, екіжақты жылжымалы мүмкіндігі бар 8-разрыдты регистр. Сонымен қатар параллельді кірісі мен шығысы, төрт режим беретін асинхронды сбросының кірісі R және режим таңдау кірістері S₀ және S₁ бар. Регистрді функциялау 1-кестеде анықталады. Регистрдің шартты белгісі 2-суретте көрсетілген.

1-кесте. Регистрді функциялау.

1-сурет. Көпрежимді регистрдің схемасы.

2-сурет. Әмбебап регистрдің шартты белгіленуі.

Әр типті кіріс және шығысы бар регистрлер параллельді кодты тізбектейге және керісінше түрлендіретін негізгі блоктарға қызмет етеді. 3-суретте SI/PI/SO типті 8-разрядты регистр негізіндегі парллельді кодтың тізбектейге түрлендірілген схемасы көрсетілген. Бұл схемада 1 элементінің жоғарғы кірісіндегі логикалық нөлдің деңгейін беретін St теріс бастаушы импульс D_1-7 түрлендірілген сөзі 1….7 разрядына жүктелетін L (Load-жүктеу) кірісінің параллельді данныйды қабылдауына бірлік сигналды береді. DSR тізбектей кірісіне 1 тұрақтысы берілген.

3-сурет. Парллельді кодтың тізбектей кодқа түрлендіру схемасы.

Жүктеуден кейін регистрде 0D1D2…D7 сөзі пайда болады. С кірісіне түсетін тактілі импульстер сөздің оңға қарай жылжуын шақырады. Жылжулар Q7 шығысы арқылы сөздерді тізбекті формаға келтіреді. Ақпаратты разрядтың артынан тізбекте бірге түрленетін нөл кетеді («0» тұрақтысы). Нөл регистрден шықпас бұрын 2 элементінің шығысына бірлік сигнал әсер етеді. Нөл шыққан соң 2 элементінің барлық кірістері бірге айналады, оның шығысы нөлдік мәнге ие болады және 1 элементі арқылы келесі сөздің автоматты жүктемесінің сигналын өңдейді. Содан соң түрлендіру циклі қайталанады.

26.Санағыштарға анықтама беріп оның түрлерін атап сараптама жүргізіп жаз. Санағыштар. Cанағыш – кірісіне келіп түскен сигналдарды санауға және кіріске келген сигналдарды n-түрдегі екілік кода түрінде шығаруға арналған ЭЕМ-нің функционалдық түйіні.

Санағыштар T, JK, DV, D триггерлерінде жасалынады.

Триггерлер – бұл жады элементі мен оларды басқару схемаларын біріктіретін ЭЕМ-нің функционалдық түйін.

Жіктелінуі:

1. Санау бағыты бойынша:

   • қосындылаушы;

   • азайтушы;

   • реверсивті.

2. Санау жүйесінің негізі бойынша:

   • екілік;

   • еклілік емес;

   • еркін санау коэфициенті бар.

3. Сигналдардың келіп түсу уақыты бойынша:

   • асинхронные;

   • синхронные.

4. Разрядтық немесе разряд аралық тасымалдарды ұйымдастыру әдісі бойынша:

   • тізбектеп тасымалдайтын;

   • параллельді түрде тасымалдайтын;

   • түкелей түрде тасымалдайтын;

   • комбинацияланған немесе топтасқан тұрде тасымалдау.

Тасымалдары тізбектей түрде тасымалдайтын қосындылаушы синхронды санағыш.

Сурет-1.Тізбектей орналасқан үшразрядты санағыш

ТТ₁ (кіші разряд) триггері С=1 кезінде әрбір Х_сч сигналы бойынша қайта қосылады. Q_i шығысы триггердің С кірістерімен байланысқандықтан , Q₁ сигналы TT₂ триггерінің кіріс сигналы болып табылады, ал Q₂ сингалы ТТз триггерінің кіріс сигналы болып табылады. Санағыштың бастапқы күйі 000 –ге тең болады. Бірінші Х_сч сигналдан кейін оның күйі 001 ,екіншіден кейін 010 болады. Сегізінше сигналдан кейін санағыш қайта 000 болады.

Тасымалдары параллельді түрде тасымалдайтын азайтқыш синхронды санағыш.

Сурет-2.DV-триггерінен тұратын 3 разрядты тасымалдары параллельді түрде тасымалданатын азайтқыш санағыш.

Еркін санау модулі бар санағыштар, яғни К<>2^N, мұндай санағыштарды тұрақты күйлерді азайту арқылы алуға болады, мұнда N шамасы – К санау коэфициенті бар санағыштағы триггерлер саны келесі шартты қанағаттандыруы тиіс:

(7.2)

Жойылуға тиісті артық күйлер саны:

(7.3)

Артық күйлерді алып тастаудың әдістері:

1. Санағыштың артық күйлер ретінде алғашқы күйлерді алып тастау, бастапқы күйді нөлдік емес күйге ауыстырады;

2. Соңғы күйлерді алып тастау табиғи санау тәртібін қалыптастырады;

Санағыштың артық күйлер ретінде ортаңғы күйлерді алып тастау, мәжбұрлі санау тәртібін қалыптастырады.

Бұл әдістер кері байланыс орнату және қосымша элементтер енгізу арқылы іске асады.