Лабораторна робота № 7

Дослідження регістра

Мета роботи. Експериментальне виявлення властивостей регістрів.

Порядок виконання роботи.

1. Дослідити регістр ИР13, який працює як розподілювач сигналів.

2. Проаналізувати результати і зробити висновки.

Теоретичні відомості і рекомендації щодо виконання лабораторної роботи

Регістри містять впорядковану сукупність тригерів зі спільним керуванням. До регістрових мікрооперацій відносять мікрооперацію установлення нульового стану, запис коду, мікрооперації зсуву.

Восьмирозрядний регістр ИР13 (74198), який ще назива­ють універсальним, виконує мікрооперації установлення нульового стану, запису коду, зсуву вправо та вліво на один розряд. Його умовне позначення показано на рис. 1.13.

Рисунок 1.13 – Умовне позначення регістра ИР13

Мікрооперація установлення нульового стану є асинхронною і виконується при наявності активного (нульового) значення сигналу на вході CLR. Інші мікрооперації виконуються під дією активного значення сигналу на синхровході CLK (передній фронт). При цьому режим роботи регістра визначається комбінацією сигналів на входах S0 і S1 (табл. 1.3).

Таблиця 1.3 – Режими роботи регістра ИР13

S1	S0	Режим
0	0	Збереження стану
0	1	Зсув вправо
1	0	Зсув вліво
1	1	Запис коду

Входи A, B, C, D, E, F, G, H є інформаційними і використовуються при реалізації мікрооперації запису коду. Входи SR і SL є послідовними входами відповідно при зсуві вправо і вліво.

Розподілювач сигналів формує послідовно на виходах активне значення сигналу (наприклад, одиничне), присутнє протягом періоду синхросигналу на вході CLK. Отже, для організації такого розподілення можна скористатись мікроопераціями запису коду 10000000 і циклічного зсуву його вправо. Схема розподілювача сигналів при таких умовах показана на рис. 1.14.

Рисунок 1.14 – Схема розподілювача сигналів на основі регістра ИР13

При заданні вхідних сигналів для дослідження поведінки розподілювача сигналів слід спочатку передбачити виконання мікро­операції запису коду в регістр, а потім – мікрооперації зсуву вправо. При цьому задають відповідне значення сигналу на вході S розподілювача. Тактовий сигнал на вході C розподілювача задають як періодичний.

До звіту включають схему та часову діаграму роботи розподі­лювача, таблицю з режимами роботи регістра, значення визначених затримок сигналів, результати аналізу та висновки.

Питання для самоперевірки

1. Які мікрооперації називають регістровими?

2. Які мікрооперації реалізує регістр ИР13?

3. Яка розрядність регістра ИР13?

4. При яких значеннях вхідних сигналів регістр ИР13 виконує мікро­операцію установлення нульового стану?

5. При яких значеннях вхідних сигналів регістр ИР13 виконує мікро­операцію запису коду?

6. При яких значеннях вхідних сигналів регістр ИР13 виконує мікро­операцію зсуву вліво?

7. При яких значеннях вхідних сигналів регістр ИР13 виконує мікро­операцію зсуву вправо?

8. У чому полягає процес розподілення сигналів?

9. Скільки станів у циклі досліджуваного розподілювача сигналів?

10. Назвіть конкретні значення затримок сигналів на виходах розподілювача.

11. З яких міркувань вибирають трива­лість періоду тактового сигналу?

12. Яке значення сигналу на вході CLK регістра ИР13 є активним?

13. Яке значення сигналу на вході CLR регістра ИР13 є активним?