29.Типовой узел цифровых устройств – регистр.
Регистры – это узлы ЭВМ, служащие для хранения информации в виде машинных слов или его частей, а так же для выполнения над словами некоторых логических преобразований. Они представляют собой цифровые автоматы Мили, выполненные на триггерах.
Регистры способны выполнять следующие операции:
- установка регистра в состояние 0 или 1 (на всех выходах);
- прием и хранение в регистре n разрядного слова;
- сдвиг хранимого в регистре двоичного кода слова в право или в лево на заданное значение разрядов;
- преобразование кода хранимого слова в последовательный, и наоборот, при приеме или при выдачи двоичных данных;
- поразрядные логические операции.
Ниже показано условно графическое обозначение универсального регистра и назначение его выводов:
30.Типовой узел цифровых устройств – счетчик импульсов.
Цифровым счетчиком импульсов называют последовательностный цифровой узел, который осуществляет счет поступающих на его вход импульсов. Результат счета формируется счетчиком в заданном кoдe и может храниться требуемое время.
Счетчики строят на Т-триггерах и ТV-триггерах с применением при необходимости логических элементов в цепях межразрядных связей. Количество триггеров N должно быть таким, чтобы множество внутренних состояний счетчика 2N было не меньше максимального числа импульсов, которое должно быть зафиксировано. С приходом очередного счетного импульса изменяется состояние счетчика, которое в заданном коде отображает результат счета.
Считывание результата параллельным N-разрядным кодом может быть произведено после каждого счетного импульса. Если количество счетных импульсов не ограничивать, то счетчик будет работать в режиме деления их числа на коэффициент (модуль) счета Ксч равный 2N. Через каждые 2N импульсов он будет возвращаться в начальное состояние и снова считать импульсы. Эта операция называется делением, а счетчики, ее осуществляющие, делителями.
Если необходимый коэффициент счета не равен 2N применяют различные способы сокращения числа внутренних состояний счетчика. Для построения счетчика могут применять не только триггеры со счетным входом, но и D-триггеры, и JК-триггеры двухступенчатой структуры или с динамическим управлением.
Счетчики можно классифицировать по ряду признаков. По направлению счета их делят на суммирующие (с прямым счетом), вычитающие
(с обратным счетом) и реверсивные. В суммирующих счетчиках с приходом очередного счетного импульса результат увеличивается на единицу, в вычитающих – уменьшается на единицу. Реверсивными называются счетчики, которые могут работать как в режиме суммирующего счетчика, так и в режиме вычитающего счетчика.
По способу организации переноса различают счетчики с последовательным, параллельным и комбинированным (параллельно-последовательным) переносом.
Конструктивно цифровые счетчики могут быть выполнены в виде совокупности интегральных микросхем-триггepов определенным образом соединенных, и в виде одной микросхемы повышенного уровня интеграции, содержащей сформированную на единой подложке.