Регистры - раздел Информатика, Лекции по дисциплине Информатика Регистры —Это Набор Простейших Запоминающих Устройств (Н...
Регистры —это набор простейших запоминающих устройств (например, триггеров) для временного хранения двоичной информации в устройствах обработки информации. Регистры можно получать, объединяя в группы некоторое число триггеров. Основными видами регистров являются параллельные и последовательные регистры.
Параллельный регистр (рис. 4.10, 4.11) может быть построен на тактируемых (синхронных) D-триггерах. Число триггеров равно количеству разрядов записываемого в регистр двоичного числа. Значения разрядов ai (i = 1,2,…n) записываемого числа подаются на информационные D-входы всех триггеров и фиксируются в разрядах регистра с приходом тактового импульса на входы синхронизации С. Для изменения записи числа в регистре требуется подача на D-входы значения разрядов другого числа и появление на С-входах следующего тактового импульса.
Хранимая в регистре информация может читаться с регистра параллельно по разрядам с использованием выходов Qi.
Последовательный регистр
Последовательный (сдвигающий) регистр – это регистр, в котором запись информации производится в последовательном коде – разряд за разрядом. Разрядные триггеры регистра соединяются последовательно. С приходом тактового импульса C первый триггер записывает кодовый сигнал (0 или 1), находящийся в этот момент на его D-входе, а каждый следующий триггер переключается в состояние, в котором до этого находился предыдущий триггер. Каждый тактовый импульс сдвигает код числа на один разряд. Поэтому для записи N-разрядного числа требуется N тактовых импульсов.
Считывание хранимой в регистре информации можно производить двумя способами:
·параллельно по разрядам, используя разрядные выходы регистра,
· последовательно по разрядам.
Сдвиг информации может производиться или к младшим разрядам или к старшим разрядам. Возможна реализация комбинированного (реверсивного) сдвигающего регистра. В последовательном регистре имеется проблема быстрой очистки содержимого регистра. Для решения этой проблемы возможно использование асинхронного параллельного сброса разрядов регистра. Возможно и совмещение последовательного и параллельного регистров (рис. 4.12).
Измерение информации
Бурное развитие средств и систем связи в 30-х годах нашего столетия привело к необходимости разработки методов оценки количества информации. Основные теоретические положения были сф
Лекция 3. Преобразования логических выражений
Синтез комбинационных схем связан с преобразованиями логических выражений, которые содержат ПФ. Приведем достаточно очевидные формулы для ФПС ПФ, содержащей операции дизъюнкции, конъюнкции и отрица
Логические элементы
Рассмотрим некоторые логические элементы с одним и двумя входами, реализующие ПФ от одного и двух аргументов.
Логический элемент
Построение схем на элементах заданного базиса
Для аналитического представления ПФ используют правило ее записи по единицам:
- в таблице истинности выбирают все наборы, на которых ПФ равна единице;
- выписывают произведения ар
Лекция 4. Системы счисления
В общем случае система счисленияÌ представляет собой совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками. Существуют различные системы счисления. Любая, предна
Метод непосредственного замещения
Перевод чисел этим методом выполняется следующим образом:
- заданное число А(q) представляется в виде (3.1):
A(q)=an-1´qn-1+…+a
Метод последовательного деления на основание
Этот метод используется для перевода только целых чисел.
Пусть число A(q) требуется записать в р-ичной системе. Допустим, что такое представление получено и новое число В
Метод последовательного умножения на основание
Этот метод применяется для перевода из одной системы счисления в другую только правильных дробей.
Пусть правильную дробь A(q) требуется записать в системе счисления с осн
В двоичную и наоборот
Существует особый случай перевода, если основание одной системы счисления является целой степенью основания другой системы. В этом случае перевод чисел существенно упрощается. В ЭВМ наиболее часто
Прямой код
Прямой код соответствует обычной записи числа со своим знаком. Положительное число имеет в знаковом разряде символов 0, отрицательное – 1. Прямой код обозначают [A]пр, а знаковый разряд
Обратный код
Для образования обратного кода коэффициент С в выражении (3.3) выбирается равным максимальному числу, которое может быть записано в регистре с n целыми и m дробными разрядами:
С = 2n
Сложение чисел в обратном коде
Покажем, что при использовании обратного кода вычитание можно заменить сложением в обратном коде. При этом сумма обратных кодов равна обратному коду алгебраической суммы.
Рассмотрим возмож
Дополнительный код
Идея образования дополнительного кода возникла в связи со стремлением избавиться от операции циклического переноса, которая приводит к увеличению времени выполнения операции сложения. Оказывается ,
Лекция 6. Переполнение разрядной сетки
В ЭВМ количество разрядов, используемых для представления чисел, ограничено. Поэтому при сложении двух чисел с одинаковыми знаками их сумма может оказаться больше по модулю, чем мак
Формы представления в ЭВМ числовых данных
В математике широко используются две формы записи чисел: естественная и нормальная.
При естественной форме число записывается в естественном натуральном виде, например: 28759 – цело
Лекция 7. Комбинационные схемы и конечные автоматы
Любое устройство обработки дискретной информации имеет n входов и m выходов. Сигналы на входах соответствуют символам входного алфавита, а выходные – символам выходного алфавита.
Имеются д
D-триггер
D-триггер имеет один информационный вход D и вход синхронизации С. Схема D-триггера и обозначения его на ф
D-триггер с дополнительными RS входами
Реализация D-триггера с использованием RS- триггера связана с увеличением состава схемы на один инвертор, увеличением числа входов (до трех) в схемах И-НЕ. Схема D-триггера, дополненная
Двухтактный D-триггер
Во многих схемах, например, в регистрах сдвига, устойчивая работа триггера возможна только, если занесение в него новой информации осуществляется после передачи информации о его состоянии в следующ
Счетчики
Счетчики – это устройства, предназначенное для счета числа импульсов, поступающих на его вход с фиксацией результатов. Счетчик, как и сдвигающий регистр, составляется из цепочки триггеров. На рис.
Одноразрядный двоичный сумматор
Одноразрядный двоичный сумматор является комбинационной схемой с тремя входами и двумя выходами (рис.4.15).
Лекция 9. Типовые устройства ЭВМ
Дешифраторы
Дешифратор – это устройство, которое имеет n входов и 2 n выходов, причем каждой i-ой комбинации сигналов на входе соответству
Мультиплексор
Мультиплексор (MX, MUL), (рис. 4.20.) –это электронное устройство, которое имеет несколько информационных D-входов и один выход F, осуществляющее последовательное подключение входов к выходу
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов