Регистрлер
-
shyrailym94
- Амалдық жүйелер / 27 ақпан 2015, 12:50
- 11263
Сәлем, достар! Сіздерге регистрлер туралы ақпаратты ұсынып отырмын. Мұнда регстрлердің жұмыс істеу принципі мен типтері туралы мәліметтер, сонымен қатар Electronics Workbench (EWB) программасы арқылы эксперименттік зерттеу келтірілген. Назарларыңызға рахмет!
Регистрлер
Регистр деп аталатын құрылғы сандарды екілік кодта сақтау қызметін атқарады. Регистрлер көмегі арқылы сандарды бір құрылғыдан екіншісіне жіберу, үлкен және кіші разрядтарға қарай арифметикалық және логикалық жылжыту, кодты тізбектелуден параллельді түрге және оны керісінше қайта өңдеу сияқты және т.б. іс әрекеттер атқарылады. RS-триггерлеріне келтірген параллельді типті регистрдің функционалді сызбасы.1.1.сурет.
1.1.сурет. Параллельді типті регистрдің функционалдық сызбасы.
Кірісте логикалық бірлік «кіріс» болған жағдайда, ақпарат регистрге жазылады. Онда параллельді кірістің кіріс сигналдары тригерлердің күйіне сай Т1 – Тn құрады. Регистрдің шығысында ақпарат кірістегі «қорытынды» логикалық бірлігі болған жағдайда пайда болады. Регистрде жазылған ақпарат, санау барысында сақталады. Ақпаратты енгізер алдында, шинаға «қалпына келтіру» логикалық бірлігі берілген жағдайда, регистр нөлдік күйге орнатылады.
Параллельді регистрлер.
Параллельді регистрлердің жазба және ақпаратты санау әрекеттері барлық разрядтарда бір мезгілде орындалады. Electronics Workbench (EWB) пакетінде құрылған үшразрядты регистрлер сызбасы D триггерлеріне 1.2.суретте келтірілген. Ақпарат параллельді кодтар түрінде түседі, яғни барлық разрядтар бір мезгілде n (n=3) cымнан. Осылайша параллельді регистрдегі ақпарат параллельді код та сақталады, сондықтан параллельді регистрді жад регистрі деп атайды. Триггерлердің шығысынан оқылатын ақпарат уақытша диаграммада суреттермен сипатталған (1.3.сурет).
1.2.сурет. Параллельді регистр сызбасы.
1.3.сурет. Параллельді регистр жұмысының диаграммасы.
Жүйелі ретті регистрлер.
Берілген регистр ақпараттың сөздерін жылжыту әрекетін орындаауға аралған, яғни барлық сөздердің сандарын үлкен разрядты бағыттан кішкентайына(оңға жылжыту) немесе керісінше(солға жылжыту)ауыстыруға арналған. D триггрелерінде орындалған үшразрядты жүйелі ретті регистрлердің сызбасы 1.4.суретте келтірілген. Суреттермен сипатталатын уақытша диаграмма 1.5.суретте көрсетілген. Жазылатын сан әр кіріске бірден жүйелі кодтар түрінде түседі, яғни разрядтар мағынасы біз көп разрядты санды қалай оқимыз соған жүйелі беріледі. Кіріске түскен жүйелі ретті код регистрда параллельді код болып қайта құрылады. Әр тактілі импульстің жазылуымен ақпарат регистрде жылжиды ( жылжу кірістен шығысқа). Сондықтан жүйелі ретті регистрді жылжу регистрі деп атайды.
1.4.сурет. Жүйелі ретті регистр сызбасы.
1.5.сурет. Жүйелі ретті регистр жұмысының диаграммасы.
1.6. суретте JK-триггерлерге жүйелі ретті регистр сызбасы келтірілген.
Мұнда регистрдің кірісіне түскен ақпарат барлық синхрондалатын импульстердің бітуімен алдыңғы тригерден келесісіне беріледі(жылжытылады).
1.6.сурет. JK-триггерлерге жүйелі ретті регистр сызбасы.
Регистрге үш разрядты екілік сан жазылу керек делік X=CBA = 101, мұнда А= 1, B= 0, C = 1 тиесілі разрядтары. Кірісінде екілік сөз тізбектеле разряд соңынан разряд (кіші разряд -А алға)болып беріледі. Бірінші синхрондалған импульстің бітуімен, JK-триггері синхронды екітактілі RS-триггері сияқты жұмыс істегендіктен, ТT1 триггері 1(Q1 = 1) күйіне қондырылады. Осыллайша, бірінші синхроимпульс біткеннен кейін Q1=A=1 теңдігі орындалады.
Содан кейін регистрдің ақпараттық кірісіне B= 0 екінші разряды Х сөзі түседі. Екінші синхроимпульстің әрекетінен ТT2 триггері ақпаратты бірінші триггердің шығысынан қабылдайды. Екінші синхроимпульстің біткеннен кейін Q2 =А= 1, ал бірінші триггер регистрдің кіріс ақпаратын қабылдайды және оның шығысында Q1 = B = 0 теңдігі орындалады. Осылайша, регистрдің бірінші разрядынан екіншісіне ақпаратты жылжыту орындалды. Тура сол сияқты үшінші синхроимпульс біткеннен кейін Q3 = A = 1, Q2 = B =0, Q1 = C = 1 болады және барлық сөздер регистрге жазылады.
Жүйелі ретті регистрінен ақпаратты не Q3 шығысынан регистрдің барлық разрядтары арқылы ақпаратты шығысқа қарай жылжытып, тізбектелген кодта, немесе үш тригердің шығысынан бір уақытта параллельді кодта санауға болады.
Егер әр тригерді жеке кодтармен қамтамасыз етсе, онда осы кірістер арқылы деректерді параллельді түрде енгізуге болады. Назарларыңызға рахмет!
Регистрлер
Регистр деп аталатын құрылғы сандарды екілік кодта сақтау қызметін атқарады. Регистрлер көмегі арқылы сандарды бір құрылғыдан екіншісіне жіберу, үлкен және кіші разрядтарға қарай арифметикалық және логикалық жылжыту, кодты тізбектелуден параллельді түрге және оны керісінше қайта өңдеу сияқты және т.б. іс әрекеттер атқарылады. RS-триггерлеріне келтірген параллельді типті регистрдің функционалді сызбасы.1.1.сурет.
1.1.сурет. Параллельді типті регистрдің функционалдық сызбасы.
Кірісте логикалық бірлік «кіріс» болған жағдайда, ақпарат регистрге жазылады. Онда параллельді кірістің кіріс сигналдары тригерлердің күйіне сай Т1 – Тn құрады. Регистрдің шығысында ақпарат кірістегі «қорытынды» логикалық бірлігі болған жағдайда пайда болады. Регистрде жазылған ақпарат, санау барысында сақталады. Ақпаратты енгізер алдында, шинаға «қалпына келтіру» логикалық бірлігі берілген жағдайда, регистр нөлдік күйге орнатылады.
Параллельді регистрлер.
Параллельді регистрлердің жазба және ақпаратты санау әрекеттері барлық разрядтарда бір мезгілде орындалады. Electronics Workbench (EWB) пакетінде құрылған үшразрядты регистрлер сызбасы D триггерлеріне 1.2.суретте келтірілген. Ақпарат параллельді кодтар түрінде түседі, яғни барлық разрядтар бір мезгілде n (n=3) cымнан. Осылайша параллельді регистрдегі ақпарат параллельді код та сақталады, сондықтан параллельді регистрді жад регистрі деп атайды. Триггерлердің шығысынан оқылатын ақпарат уақытша диаграммада суреттермен сипатталған (1.3.сурет).
1.2.сурет. Параллельді регистр сызбасы.
1.3.сурет. Параллельді регистр жұмысының диаграммасы.
Жүйелі ретті регистрлер.
Берілген регистр ақпараттың сөздерін жылжыту әрекетін орындаауға аралған, яғни барлық сөздердің сандарын үлкен разрядты бағыттан кішкентайына(оңға жылжыту) немесе керісінше(солға жылжыту)ауыстыруға арналған. D триггрелерінде орындалған үшразрядты жүйелі ретті регистрлердің сызбасы 1.4.суретте келтірілген. Суреттермен сипатталатын уақытша диаграмма 1.5.суретте көрсетілген. Жазылатын сан әр кіріске бірден жүйелі кодтар түрінде түседі, яғни разрядтар мағынасы біз көп разрядты санды қалай оқимыз соған жүйелі беріледі. Кіріске түскен жүйелі ретті код регистрда параллельді код болып қайта құрылады. Әр тактілі импульстің жазылуымен ақпарат регистрде жылжиды ( жылжу кірістен шығысқа). Сондықтан жүйелі ретті регистрді жылжу регистрі деп атайды.
1.4.сурет. Жүйелі ретті регистр сызбасы.
1.5.сурет. Жүйелі ретті регистр жұмысының диаграммасы.
1.6. суретте JK-триггерлерге жүйелі ретті регистр сызбасы келтірілген.
Мұнда регистрдің кірісіне түскен ақпарат барлық синхрондалатын импульстердің бітуімен алдыңғы тригерден келесісіне беріледі(жылжытылады).
1.6.сурет. JK-триггерлерге жүйелі ретті регистр сызбасы.
Регистрге үш разрядты екілік сан жазылу керек делік X=CBA = 101, мұнда А= 1, B= 0, C = 1 тиесілі разрядтары. Кірісінде екілік сөз тізбектеле разряд соңынан разряд (кіші разряд -А алға)болып беріледі. Бірінші синхрондалған импульстің бітуімен, JK-триггері синхронды екітактілі RS-триггері сияқты жұмыс істегендіктен, ТT1 триггері 1(Q1 = 1) күйіне қондырылады. Осыллайша, бірінші синхроимпульс біткеннен кейін Q1=A=1 теңдігі орындалады.
Содан кейін регистрдің ақпараттық кірісіне B= 0 екінші разряды Х сөзі түседі. Екінші синхроимпульстің әрекетінен ТT2 триггері ақпаратты бірінші триггердің шығысынан қабылдайды. Екінші синхроимпульстің біткеннен кейін Q2 =А= 1, ал бірінші триггер регистрдің кіріс ақпаратын қабылдайды және оның шығысында Q1 = B = 0 теңдігі орындалады. Осылайша, регистрдің бірінші разрядынан екіншісіне ақпаратты жылжыту орындалды. Тура сол сияқты үшінші синхроимпульс біткеннен кейін Q3 = A = 1, Q2 = B =0, Q1 = C = 1 болады және барлық сөздер регистрге жазылады.
Жүйелі ретті регистрінен ақпаратты не Q3 шығысынан регистрдің барлық разрядтары арқылы ақпаратты шығысқа қарай жылжытып, тізбектелген кодта, немесе үш тригердің шығысынан бір уақытта параллельді кодта санауға болады.
Егер әр тригерді жеке кодтармен қамтамасыз етсе, онда осы кірістер арқылы деректерді параллельді түрде енгізуге болады. Назарларыңызға рахмет!
-
+6
