6. Регистры хранения
В регистрах хранения отсутствует операция перемещения данных. Они состоят из триггеров, в которых записывается и хранится информация. Регистр хранения записывает бинарное слово, длина которого совпадает с разрядностью регистра. Информация считываться с выходов триггеров.
Регистры хранения применяются в составе микропроцессоров для сохранения промежуточных результатов расчетов, устройствах управления, вычисления.
Пример. Микросхема КР1533ИР13 (рис. 8) восьмиразрядный реверсивный сдвигающий регистр, используется для временного хранения информации, преобразования данных из параллельного кода в последовательный код и наоборот.
Обеспечивает четыре режима работы (табл. 1).
Рис. Обозначение регистра КР1500ИР13
Последовательная запись осуществляются по переднему фронту тактового сигнала C, имеется вход для установки нуля во всех разрядах R’.
Во время параллельной записи, последовательная запись данных блокируется.
Таблица операций регистра Таблица 1
№ |
Операция |
Входы |
S0 |
S1 |
1 |
Хранение данных |
|
0 |
0 |
2 |
Последовательная запись со сдвигом в сторону старшего разряда (вправо) |
DR |
0 |
1 |
3 |
Последовательная запись со сдвигом в сторону младших разрядов (влево) |
DL |
1 |
0 |
4 |
Параллельная запись |
D0…D7 |
1 |
1 |
Пример. Регистры можно использовать для осуществления операции умножения (деления) двоичных чисел.
Произведение есть результат последовательного выполнения операций сдвига и сложения.
Последняя операция проводится с помощью сумматора.
Счетчики Основные теоретические положения
Счетчик – устройство для подсчета числа входных импульсов.
По фронту каждого из них изменяется на единицу число, определяемое состоянием его выходов.
В суммирующих счетчиках каждый входной импульс увеличивает число на его выходе на единицу, в вычитающих счетчиках каждый входной импульс уменьшает это число на единицу.
Счетчики обычно реализуются с помощью T-триггеров.
Счетчики используются в десятичной, двоичной, шестнадцатеричной и других системах счисления.
Также можно считать во всевозможных кодах.
Основными параметрами счетчика являются быстродействие и коэффициент пересчета KСЧ:
где: N i – число импульсов на входе счетчика за определенный период;
No – число импульсов на выходе старшего разряда счетчика за тот же период.
В зависимости от коэффициента пересчета счетчики подразделяются на двоичные, у которых KСЧ =2n, где n – количество разрядов счетчика, и с произвольным коэффициентом пересчета (KСЧ ≤ 2n), например, двоично-десятичные счетчики (KСЧ =10).
После счета числа импульсов N = KСЧ счетчик возвращается в исходное состояние.
Максимальное количество импульсов, которые он может подсчитать:
Если все триггеры счетчика переключаются одновременно, то это синхронный режим работы. В асинхронном режиме триггеры переключаются в разные моменты времени.
По способу передачи сигналов между триггерами различают счетчики с последовательным, параллельным, сквозным переносами и параллельно-последовательным переносом.
Самые простые и вместе с тем самые медленные – это счетчики с последовательным переносом. Наибольшим быстродействием обладают счетчики с параллельным переносом.