БСТ19ХХ / Лабораторная работа № 2.Изучение регистров. Вариант №7
..docxИзучение регистров. Вариант №7.
Цель работы: изучение структуры и исследование работы регистров.
Регистр – это объединение триггеров, позволяющее единообразно оперировать с множеством, как правило, связанных между собой, переменных (разрядов), составляющих информационное слово. Регистры состоят из разрядных схем, которые содержат триггеры и другие логические элементы. С помощью регистров осуществляют прием, хранение, выдачу данных, перемещение (сдвиг) информационного слова в сторону младшего или старшего разряда, поразрядные логические операции. Регистры входят практически в любое устройство цифровой вычислительной техники. Регистры классифицируют: а) по количеству линий передачи переменных: одна линия связи для передачи информации между разрядными схемами – однофазные, две линии связи, то есть передаются прямой и инверсный сигналы, - парафазные; б) по системе синхронизации: однотактная – обработка данных осуществляется с помощью одной последовательности сигналов или двухтактная (многотактная) – используются две (несколько) последовательности; в) по способу приему и выдачи данных: параллельные – прием или выдача осуществляется одновременно со всех разрядов, последовательные или сдвигающие – данные принимаются и выдаются разряд за разрядом и последовательно-параллельные. Последние имеют входы-выходы последовательного и параллельного типа.
Согласно варианту №7 необходимо синтезировать и промоделировать работу следующих типов регистров:
Регистр сдвига влево на D триггерах;
Регистр сдвига вправо на JK триггерах;
Реверсивный регистр сдвига;
Счетчик Джонсона на JK триггерах.
П1.Регистр сдвига влево на базе D триггеров.
Рисунок 1. Схема 4ех разрядного регистра сдвига влево на D триггерах.
Рисунок 2. Временная диаграмма работы сдвигового регистра .
Из диаграммы видно, что информация последовательно сдвигается влево, пока не достигнет крайнего правого разряда.
П2. Регистр сдвига вправо на базе JK триггеров
Рисунок 3. Схема 4ех разрядного регистра сдвига вправо на JK триггерах.
Рисунок 4. Временная диаграмма работы сдвигового регистра .
Из диаграммы видно, что информация последовательно сдвигается вправо, пока не достигнет крайнего левого разряда.
П3. Реверсивный регистр
Рисунок 5. Схема реверсивного регистра сдвига.
Рисунок 6. Временная диаграмма работы реверсивного сдвигового регистра .
П4. Счетчик Джонсона.
Рисунок 7. Схема счетчика Джонсона на JK триггерах.
Рисунок 8. Временная диаграмма работы счетчика Джонсона.
Выводы. В ходе работы были синтезированы различные типы сдвиговых регистров. Полученные диаграммы однозначно позволяют сделать вывод о том, что синтезированные схемы функционируют строго в соответствии с теоритическими материалами, приведенными в методическом пособии.