Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Основное назначение регистров – хранение и преобразование многоразрядных двоичных чисел. Регистры наряду со счетчиками и запоминающими устройствами являются наиболее распространенными устройствами цифровой техники. При сравнительной простоте регистры обладают большими функциональными возможностями. Они используются в качестве управляющих и запоминающих устройств, генераторов и преобразователей кодов, счетчиков, делителей частоты, узлов временной задержки. Элементами структуры регистров являются синхронные триггеры D- или JK-типа с динамическим или статическим управлением. Одиночный триггер может запоминать (регистрировать) один разряд (бит) двоичной информации. Такой триггер можно считать одноразрядным регистром. Занесение информации в регистр называют операцией ввода или записи. Выдача информации к внешним устройствам характеризует операцию вывода или считывания. Запись информации в регистр не требует его предварительного обнуления.
Понятие "весовой коэффициент" к разрядам регистра в отличие от счетчика неприменимо, поскольку весовая зависимость между отдельными разрядами целиком определяется записанной в регистр информацией. По этой причине на 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).
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.
3.6.2.5 Синтезировать последовательный 4-разрядный регистр на RS триг-герах.
3.6.2.6 Синтезировать параллельно последовательный 4-разрядный регистр на JK триггерах.
3.6.2.7 Синтезировать реверсивный 4-разрядный регистр сдвига на D триг-герах.
3.6.2.8 Для всех регистров предусмотреть вход сброса.
Список использованных источников
1. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и её применение. - М.: Солон-Р, 1999 – 506с.
2. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. - М.: Высшая школа, 1982. – 496с.
3. ЛачинВ.И., Савёлов Н.С., Электроника. – Ростов н/Д.: Феника, 2000 – 448с.
4. Васильев В.И., Гусев Ю.М., Миронов В.Н. Электронные промышленные устройства. - М.: Высшая школа, 1988. - 303с.
5. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. - М.: Энергоатомиздат, 1992.-296с.
