Лабораторная работа №7: «Моделирование триггеров и регистров» Контрольные вопросы: 1. Чем определяется быстродействие триггера? Быстродействие триггера определяется минимально возможным интервалом между двумя запускающими импульсами. Если схема еще не закончила переход из одного устойчивого состояния в другое, поступивший на вход запускающий импульс не вызовет нового срабатывания схемы. Время перехода схемы из одного состояния в другое складывается из трех частей, которые можно назвать временем запуска, временем опрокидывания и временем установления. 2. Начертить схему электрическую функциональную RS-триггера ИЛИ-НЕ В нулевой момент времени, когда ни на один вход (R и S) не подана логическая единица, прямой выход Q=0, соответственно, инверсный =1. Если на вход S подать напряжение, уровень которого будет соответствовать единице, то выход Q скачкообразно изменит свое значение на 1, а на 0. Это произойдет запись информации. Если убрать единицу с “Set”, тогда выходы не изменят свое состояние, останутся такими, какими были – проявление свойства памяти. При подаче положительного сигнала на вход сброса, то есть R=1, инверсный выход резко станет равен 1, а прямой Q – 0. В работе RS-триггера есть недостаток: существует запрещенная комбинация. Нельзя одновременно подавать единичные сигналы на оба входа, нормальная работа триггера в этом случае невозможна И-НЕ Разница между ними заключается в том, что управление в прошлой схеме осуществлялось положительным сигналом (единицей), а в текущей активный уровень – ноль. Работают обе схемы идентично. 3. Почему JK-триггер называют универсальным? Универсальность JK-триггера обусловлена возможностью его использования в качестве CLRS, D и Т-триггеров. 4. Поясните работу D-триггера. Его особенность в том, что он имеет один информационный вход (название D от Delay). Триггер запоминает (задерживает) информацию, которая поступает по одному информационному каналу. Триггер также называется универсальным, так как на его основе можно построить все другие типы триггеров. 5. Какой характерной особенностью обладает периодическая последовательность импульсов на выходе Т-триггера? Т-триггер имеет один счётный информационный вход.Триггер переключается каждый раз в противоположное состояние, когда на вход Т поступает управляющий сигнал. 6. Каким преимуществом обладают двухступенчатый триггер? В двухступенчатых триггерах входная и выходная ступени тактируются "акнтисинхронно",прием информации в них разрешается поочередно. Следствие этого - отсутствие режима прозрачности триггера при любом уровни синхросигнала, что позволяет реализовать любые типы триггеров свободные от режимов генерации и дает возможность построения синхронных автоматов без опасных временных состязаний. 7. Каково назначение регистров? Регистр — устройство для записи, хранения и считывания n-разрядных двоичных данных и выполнения других операций над ними. 8. По каким признакам классифицируют регистры? 1) В зависимости от назначения регистры подразделяют на регистры хранения сдвига последовательных приближений. 2) По способу приема информации регистры подразделяют на: параллельные последовательные последовательно-параллельные. 3) По способу хранения информации регистры подразделяются на статические и динамические. 4) По числу каналов передачи информации регистры подразделяют на: парафазные однофазные 5) По способу тактирования регистры подразделяют на: однотактные многотактные 9. Чем определяется разрядность регистров? Разрядность (мощность) - определяется максимальной разрядностью целочисленных данных, обрабатываемых за 1 такт, то есть фактически разрядностью арифметико-логического устройства (АЛУ). 10. Как работает параллельный регистр? В параллельные регистры запись (считывание) числа осуществляется параллельным кодом, т.е. во все разряды регистра одновременно. Последовательные регистры характеризуются последовательной записью (считыванием) кода числа, начиная с младшего разряда или старшего путем последовательного сдвига кода тактирующими импульсами. В последовательно-параллельных регистрах ввод или вывод информации может осуществляться как в параллельном, так и в последовательном кодах. Время ввода числа в регистр параллельного типа равно времени ввода одного разряда. 11. Каким образом осуществить операции умножения и деления в двоичной системе счисления в реверсивном регистре? Умножение двоичных чисел. Умножение в двоичной системе производится по тому же принципу что и в десятичной системе счисления, при этом используется таблица двоичного умножения: 0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1. Деление двоичных чисел. Деление в двоичной системе производится вычитанием делителя со сдвигом вправо, если остаток больше нуля. 12) Как произвести с помощью регистра преобразование последовательного кода числа в параллельный код и обратно? СИ1 формируется через каждые четыре импульса СИ. За четыре такта вся информационная последовательность кода вводится в регистр, как только она будет введена (сразу после окончания четвертого синхроимпульса) можно осуществить запись во второй регистр на выходе которого и будет сформирован параллельный код. Длина регистра определяется длиной кода. 13) Как обозначаются регистры на схемах электрических функциональных и принципиальных?
