6. Вычитающий счетчик. Основные особенности построения счетчика. Функциональная схема трехразрядного вычитающего счетчика. Таблица соответствия
Т.к. триггер нулевого разряда работает по прямому значению Т0, то изменение входного состояния триггера происходит при изменении входного сигнала с 1-цы на 0-ль.
Триггеры 2 и 3 соединяются с инверсными выходами предыдущих триггеров, и изменение состояния данных триггеров происходит при изменении входного сигнала с 0-я на 1-цу по переднему фронту.
Если в младшем разряде числа содержится 0, то процесс вычитания сопровождается возникновением переносов. В отличие от операции суммирования, в которой перенос прибавляется в разряд, в который он поступает, в операции вычитания перенос имеет смысл заема из следующего, более старшего разряда и вычитается из этого разряда. Последовательная передача таких заемов из разряда в разряд продолжается до тех пор, пока в очередном разряде, в который передается заем, не обнаруживается 1.
В результате заема 1 в четвертом разряде образуется 0, а занятая из этого разряда 1 передается в третий разряд, где она имеет уже значение 2. Из этих двух единиц в третьем разряде остается одна, а другая передается во второй разряд, где она также приобретает значение 2 и т. д.
Таким образом, в результате вычитания часть числа левее первого из разрядов, содержащих 1, остается неименной, цифры остальных разрядов инвертируются.
7. РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ТРЕХРАЗРЯДНОГО РЕВЕРСИВНОГО СЧЕТЧИКА,
В зависимости от управляющего сигнала реверсивный счетчик может выполнять функцию как суммирующего, так и вычитающего счетчика.
Трехразрядный реверсивный счетчик на двухтактных T – триггерах, и еще два элемента И-ИЛИ.
V – управляющий вход.
Если V=1, R=0, происходит установка всех разрядов счетчика в нулевое состояние. Если V=0, R=1, установка всех разрядов в единичное состояние.
По быстродействию данный счетчик работает медленнее, чем вычитающий или суммирующий. Реверсивный счетчик со сквозным переносом
Четырехразрядный суммирующий счетчик с последовательным переносом:
Счетчики с групповым
переносом: используются для увеличения
разрядности. В данных счетчиках триггеры
объединяются в группы, в нутрии которых
осуществляется параллельный перенос
между разрядами, а между группами может
быть реализован любой тип передач.
12-ти разрядный счетчик со сквозным переносом:
Кольцевые счетчики:
Используются для выдачи циклического хода. При разрыве обратной связи счетчики могут быть использованы как суммирующие счетчики с последовательным переносом.
8. ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ЭВМ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ЗУ С АССОЦИАТИВНОЙ АДРЕСАЦИЕЙ
ЗУ характеризуются следующими параметрами:
емкость – максимальное количество информации которое одновременно может находиться в ЗУ. быстродействие – характеризуется временем обращения, которое представляет собой сумму времени поиска той ячейки в которой непосредственно хранится информация, и времени чтения (записи) информации. типом обращения или типом доступа.
Бывают устройства с непосредственным доступом. В таких устройствах время доступа не зависит от положения запоминающей ячейки в запоминающем масштабе. Устройство с циклическим доступом. В таких устройствах определенные ячейки памяти доступны через равные промежутки времени.
Устройства с последовательным доступом. В таких устройствах искомая информация становится доступной после прохождения всех предыдущих участков. ЗУ классифицируются по типу поиска информации:
- непосредственной адресацией
- устройства с ассоциативной адресацией, стеновые ЗУ.
Иерархическая структура ЗУ ЭВМ:
РПП – регистровая память процессора; СОЗУ – сверх ОЗУ; НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках; НГМД – накопитель на гибких магнитных дисках; НМА – магнитные ленты
Ассоциативные ЗУ: Данные устройства используются для КЭШ памяти 2-го уровня. Поиск и запись информации ведется по ассоциативному признаку сразу по всем ячейкам запоминающего массива, что увеличивает скорость поиска информации.
Помимо хранения информации данное ЗУ дает информации о количестве хранимой информации.
РгАП – регистр ассоциативного признака; РгМ – регистр маски. В нем маскируется та информация которая не используется, что ускоряет поиск; ЗМ – запоминающий массив (N – число регистров); РгИ – регистр информации; КС – комбинационная схема. В нее поступают все значения служебного разряда n; РгП – регистр признака или результата; ФС – формирователь сигнала, который передает результаты поиска информации; ШД – шина Данных. Вспомогательные устройства КС, РгП, ФС расширяют память ЗУ.
РгАП содержит в себе признак информации которую необходимо искать.
В РгМ в 0-ль устанавливаются те разряды в которых поиск информации не ведется. РгИ при операции чтения, служит для хранения информации поступающей с запоминающего массива, которая затем передается на ШД. При записи информации данный регистр служит ячейкой для передачи информации с ШД в запоминающий массив.
Разряды РгАП, РгМ, и ЗМ не несут в себе информацию о состоянии данного устройства, и являются служебными разрядами.
КС не имеет памяти при этом анализирует состояние служебных разрядов и выставляет в соответствующие положения определенные разряды регистра признака, по состоянию которого ПС выдает соответствующие сигналы, по которым без считывания информации можно судить о состоянии ЗМ.