Последовательные устройства. Триггеры: по количеству входов, по способу ввода информации. Способы управления: со статическим и динамическим управлением.
Последовательные устройства – это устройства, информация на выходе которых зависит не только от информации на входах в данный момент времени, но и от предыдущего состояния устройства(обладают памятью).
К последовательным устройствам относят: а)триггеры, б)регистры, в)счетчики.
Триггеры – класс устройств, общим свойством которых является способность длительно оставаться в одном из двух (или нескольких возможных) устойчивых состояний и скачком чередовать их под воздействием внешних сигналов. Одно из основных применений – запоминание информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в заданном состоянии и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит или помнит один разряд двоичного числа. Недостаток: неопределенное состояние.
Триггеры по количеству входов:
С одним шифровальным входом: -Д – триггер задержки. Переписывает информацию с входа на выход только с приходом импульса. -Т
C двумя информационными входами: RS, DV, IK, TV, S, R, E.
C тримя и более информационными входами: IK-I-K-, RSP
По способу ввода информации бывают асинхронные и синхронные триггеры.
Асинхронные триггеры имеют только информационный вход и срабатывают непосредственно за изменением сигналов на входе.
У синхронных триггеров смены информации на информационных входах недостаточно для срабатывания. Необходим дополнительный импульс, подаваемый на тактирующий вход.
Синхронные сигналы вырабатывают специальными генераторами тактирующих импульсов, которые задают частоту смены информации в дискретные моменты времени.
Срабатывание происходит только при поступлении тактовых импульсов малой длительности, т.е. сигналы и помехи между тактовыми импульсами не влияют на работу триггера.
Основной недостаток – незащищенность перед опасными состязаниями сигналов, то есть возникновение временных сдвигов из-за различных задержек распространения сигнала, проходящего по различным цепям, низкая помехоустойчивость.
Последовательные устройства. Регистры.
Регистры – функциональные узлы, предназначенные для приема, хранения, передачи и преобразования информации.
Используются в качестве управляющих и запоминающих устройств генераторов и преобразователей кодов, счетчиков и делителей частоты, узлов временной задержки. Строятся на синхронных триггерах с динамическим или статическим управлением. Запись информации в регистр не требует его предварительного обнуления.
Регистры делятся на:
сдвигающие
накопительные (памяти, хранения)
универсальные.
Регистры памяти предназначены для хранения двоичной информации небольшого объема в течение короткого промежутка времени. Представляют собой набор синхронных триггеров, каждый из которых хранит один разряд двоичного числа. Ввод и вывод информации производится одновременно во всех разрядах параллельного кода с приходом очередного тактового импульса. Ввод обеспечивается тактовым командным импульсом. Считывание может производиться в прямом и обратном коде (с инверсных выходов).
Регистры сдвига. Помимо операции хранения осуществляют преобразование последовательного кода в параллельный. Сущность сдвига – с приходом каждого тактового импульса происходит перезапись (сдвиг) содержимого триггера каждого разряда в соседний разряд без изменения порядка следования «0» и «1». При сдвиге вправо бит из более старшего разряда сдвигается в младший. При сдвиге влево – наоборот.
Сдвигающие регистры классифицируются:
по способу ввода и вывода информации на:
параллельные
последовательные
комбинированные
по направлению сдвига на:
однонаправленные
реверсивные
Обозначаются: RG ←, → и ↔ (влево, вправо и реверсивные)