ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
29
условных изображениях регистров нумерация информационных входов и
выходов наносится подряд.
Все регистры в зависимости от функциональных свойств подразделяются на
две категории – накопительные (регистры памяти, хранения) и сдвигающие. В
свою очередь, сдвигающие регистры делятся по способу ввода и вывода
информации на параллельные, последовательные и комбинированные
(параллельно-последовательные и последовательно-параллельные), по
направлению передачи (сдвига) информации – на однонаправленные и
реверсивные.
Наиболее простыми регистрами являются регистры памяти. Их назначение–
хранение двоичной информации небольшого объема в течение короткого
промежутка времени. Эти регистры представляют собой набор синхронных
триггеров, каждый из которых хранит один разряд двоичного числа. Ввод (запись)
и вывод (считывание) информации производится параллельным кодом. Ввод
обеспечивается тактовым импульсом, с приходом очередного тактового импульса
записанная информация обновляется. Считывание производится в прямом или в
обратном коде (в последнем случае с инверсных выходов).
Регистры хранения представляют собой наборы триггеров с независимыми
информационными входами и обычно общим тактовым входом. В таком качестве
используются синхронные триггеры, составленные из микросхем, содержащих в
одном корпусе несколько самостоятельных триггеров, например К155ТМ8
(74175), К155ТМ9 (74179) и другие, которые можно рассматривать как 4–6-
разрядные регистры памяти. Наращивание разрядности регистров памяти
достигается добавлением нужного числа триггеров, тактовые входы которых
подсоединяют к шине синхронизации.
Вторым наиболее распространенным классом регистров являются регистры
сдвига, которые отличаются большим разнообразием как в функциональном
отношении, так и в отношении схемных решений и характеристик. Регистры
сдвига, помимо операции хранения, осуществляют преобразование
последовательного двоичного кода в параллельный, а параллельного – в
последовательный, выполняют арифметические и логические операции, служат в
качестве элементов временной задержки. Своим названием они обязаны
характерной для этих устройств операции сдвига. С приходом каждого тактового
импульса происходит перезапись (сдвиг) содержимого триггера каждого разряда в
соседний разряд без изменения порядка следования единиц и нулей. При сдвиге
информации вправо после каждого тактового импульса бит из более старшего
разряда сдвигается в младший, а при сдвиге влево – наоборот.
На отечественных схемах символом регистра служат буквы RG. Для
регистров сдвига указывается также направление сдвига: > – вправо; < – влево;
<-> – реверсивный (двунаправленный).
3.6.2 Контрольные вопросы и задания
3.6.2.1 Что такое регистр, какие функции он может выполнять?
3.6.2.2 Назовите типы регистров и их возможные применения.
3.6.2.3 Исследовать работу нескольких регистров имеющихся в библиотеке.
3.6.2.4 Синтезировать параллельный 8-разрядный регистр.
условных изображениях регистров нумерация информационных входов и выходов наносится подряд. Все регистры в зависимости от функциональных свойств подразделяются на две категории – накопительные (регистры памяти, хранения) и сдвигающие. В свою очередь, сдвигающие регистры делятся по способу ввода и вывода информации на параллельные, последовательные и комбинированные (параллельно-последовательные и последовательно-параллельные), по направлению передачи (сдвига) информации – на однонаправленные и реверсивные. Наиболее простыми регистрами являются регистры памяти. Их назначение– хранение двоичной информации небольшого объема в течение короткого промежутка времени. Эти регистры представляют собой набор синхронных триггеров, каждый из которых хранит один разряд двоичного числа. Ввод (запись) и вывод (считывание) информации производится параллельным кодом. Ввод обеспечивается тактовым импульсом, с приходом очередного тактового импульса записанная информация обновляется. Считывание производится в прямом или в обратном коде (в последнем случае с инверсных выходов). Регистры хранения представляют собой наборы триггеров с независимыми информационными входами и обычно общим тактовым входом. В таком качестве используются синхронные триггеры, составленные из микросхем, содержащих в одном корпусе несколько самостоятельных триггеров, например К155ТМ8 (74175), К155ТМ9 (74179) и другие, которые можно рассматривать как 4–6- разрядные регистры памяти. Наращивание разрядности регистров памяти достигается добавлением нужного числа триггеров, тактовые входы которых подсоединяют к шине синхронизации. Вторым наиболее распространенным классом регистров являются регистры сдвига, которые отличаются большим разнообразием как в функциональном отношении, так и в отношении схемных решений и характеристик. Регистры сдвига, помимо операции хранения, осуществляют преобразование последовательного двоичного кода в параллельный, а параллельного – в последовательный, выполняют арифметические и логические операции, служат в качестве элементов временной задержки. Своим названием они обязаны характерной для этих устройств операции сдвига. С приходом каждого тактового импульса происходит перезапись (сдвиг) содержимого триггера каждого разряда в соседний разряд без изменения порядка следования единиц и нулей. При сдвиге информации вправо после каждого тактового импульса бит из более старшего разряда сдвигается в младший, а при сдвиге влево – наоборот. На отечественных схемах символом регистра служат буквы RG. Для регистров сдвига указывается также направление сдвига: > – вправо; < – влево; <-> – реверсивный (двунаправленный). 3.6.2 Контрольные вопросы и задания 3.6.2.1 Что такое регистр, какие функции он может выполнять? 3.6.2.2 Назовите типы регистров и их возможные применения. 3.6.2.3 Исследовать работу нескольких регистров имеющихся в библиотеке. 3.6.2.4 Синтезировать параллельный 8-разрядный регистр. 29