23. Регистры

В вычислительных машинах и других технических средствах АСУ широкое распространение получили регистры и счетчики. В регистрах хранятся различные машинные слова (двоичные коды), а счетчики, которые подсчитывают количество поданных на вход импульсов, используются в управлении вычислительным процессом. Знание принципов построения и работы регистров и счетчиков является необходимым для проведения грамотной эксплуатации средств АСУ, выполнения ремонтно-восстановительных работ.

Регистром называется логическое устройство предназначенное для приема, хранения и выдачи информации, представленной двоичными кодами.

Для решения этих задач в составе регистра имеются элементы памяти, реализованные, как правило, на триггерах, и вспомогательные логические комбинационные узды.

Элементы памяти в регистре называются разрядами

0

1

2

....

n-2

n-1

Количество разрядов в регистре / n / - важный показатель устройства.

п - разрядный регистр способен хранить n - разрядный двоичный код.

Основной классификационный признак, по которому различают регистры -это способ приема информации. По этому признаку регистры разделяются на три типа:

Параллельные;

последовательные /сдвиговые/;

параллельно-последовательные.

В параллельном регистре прием информации осуществляется параллельным кодом, т.е. во все элементы памяти одновременно

входной n - разрядный код

0

1

2

....

n-2

n-1

Достоинство - высокая скорость записи данных /за один такт работы/. Недостаток - необходимость иметь n - каналов передачи данных.

Последовательный регистр характеризуется последовательной записью кода числа, начиная с младшего или старшего разряда /двоичный код как бы вдвигается в регистр/.

Входной код 

0

1

2

....

n-2

n-1

Достоинство - прием информации производится по одному каналу.

Недостаток - низкое быстродействие. Прием осуществляется за несколько тактов /Как правило, в n- разрядный регистр информация заносится за n тактов/.

В параллельно-последовательные регистры запись данных может производиться как параллельным, так и последовательным кодом.

24. Классификация интегральных микросхем.

В современных ЦВМ получили широкое распространение качественно новые электронные приборы ~ интегральные микросхемы.

ИМС - это совокупность нескольких взаимосвязанных компонентов (транзисторов, диодов, конденсаторов, резисторов и т.д.), изготовленная в едином технологическом цикле (т.е. одновременно), на одной и той же конструкции - подложке, и выполняющая определенную функцию преобразования информации.

По способу изготовления и получаемой при этом структуре различают два принципиально разных типа интегральных схем: полупроводниковые и пленочные.

Полупроводниковые ИС - это микросхемы, элементы которой выполнены в приповерхностном слое полупроводниковой подложки (пластины кремния шириной 250 мкм). Эти ИС составляют основу современной микроэлектроники.

Пленочные ИС - это микросхемы, элементы которой выполнены из разного вида пленок, нанесенных на поверхность диэлектрической подложки. В зависимости от способа нанесения пленок и связанной с этим их толщиной, различают тонкопленочные ИС (толщина пленок до 1-2 мкм) и толстопленочные ИС (толщина пленок до 10-12 мкм).

По конструктивно-технологическому исполнению микросхемы подразделяются на 3 группы:

1; 5; 7 - полупроводниковые;

2; 4; 6; 8 - гибридные;

3 - прочие (пленочные, вакуумные, керамические и т.д.).

По функциональному назначению ИМС подразделяются на подгруппы (например генераторы, преобразователи, логические элементы) и виды (например, преобразователи аналогово-цифровые - ПА, генераторы гармоническим сигналов - ГС, логический элемент И-НЕ - ЛА и т.д.). Классификация ИМС по функциональному назначению приводится в специальных таблицам.