15.2 Последовательный (сдвиговый) регистр. Общая структура. Назначение.

16.1 Схема указателя старшей единицы. Назначение. Структура и принцип работы.

Указатели старшей единицы – приоритетные шифраторы, предназначенный для поиска старшей (левой) единицы в слове и формирования на выходе двоичного номера искомого разряда.

Назначение: указатели старшей единицы применяют в устройствах нормализации чисел с плавающей запятой, в системах с приоритетным обслуживанием запросов на прерывание компьютера. Чаще всего используется для формирования подсистемы прерываний.

Структура и принцип работы: Для указания старшей единицы (поиск разряда слова) используют шифраторы приоритета (рисунок 3.12). На вход этого шифратора поступает восьмиразрядное слово (инвертированное), на его выходе в виде трёхразрядного кода вырабатывается номер разряда содержащего старшую единицу.

Функции Z₂, Z₁, и Z₀ реализующая с помощью комбинационной схемы КС, структура которой определяется полученными выше зависимостями. Кроме того, схема имеет дополнительный вход   и два дополнительных выхода—  и  , обеспечивающие возможность каскадирования шифраторов приоритета для анализа положения старшей единицы в слове, разрядность которого превышает 8.

Вход   осуществляет стробирование шифратора. При единичном значении   шифратор блокирован и можно производить смену входного слова без появления на выходе ложных сигналов. В это же время сигналы   и   также становятся единичными (в данном случае это пассивные сигналы). При нулевом значении   разрешается работа шифратора и снимается блокировка с элементов И-НЕ. Сигнал   играет роль стробирующего для следующей за данной группой разрядов группы младших разрядов данного слова. Только при условии нулевых значений всех разрядов данного слова и   на выходе   появится нуль, разрешающий работу младшей группы, что и требуется по логике работы многоразрядного шифратора. Сигнал A=1 оповещает о наличии хотя бы одной единицы в анализируемом слове.

Схема может быть реализована 3 способами:

1. Применение цепочной схемы;

2. Не цепочной ( подключение ко входу приоритетного шифратора дешифратор СD+DC).

3. Синтез, с помощью таблицы истиности.

16.2 Регистры. Классификация регистров. Параллельные регистры. Назначение. Общая структура.

17.1 Мультиплексоры. Реализация логических функций мультиплексорами. Построение схем сравнения и преобразователей параллельного кода в псоледовательный.

Mультипле́ксор — комбинационное цифровое устройство позволяющее передавать сигнал с одного из входов на выход; при этом выбор желаемого входа осуществляется подачей соответствующей комбинации управляющих сигналов на адресные входы. Сигналы на адресных входах определяют, какой конкретно информационный канал подключен к выходу. Если между числом информационных входов   и числом адресных входов   действует соотношение  , то такой мультиплексор называют полным. Если  , то мультиплексор называют неполным.

Разрешающие входы используют для расширения функциональных возможностей мультиплексора. Они используются для наращивания разрядности мультиплексора, синхронизации его работы с работой других узлов. Сигналы на разрешающих входах могут разрешать, а могут и запрещать подключение определенного входа к выходу, то есть могут блокировать действие всего устройства.

В качестве управляющей схемы обычно используется дешифратор. В цифровых мультиплексорах логические элементы коммутатора и дешифратора обычно объединяются.

Условно-графическое изображение мультиплексора

Информационные входы

Адресные входы

Разрешающий вход

Внутренняя реализация мультиплексора

D₀-D₇- информационные входы, A,B,C-адресные входы

Для реализация логических функций мультиплексорами.

Нужно составить таблицу истинности логической функции, взять мультиплексор с количеством адресных входом равным количеству аргументов функции.В этом случае реализуется тривиальный метод проектирования, заключающийся в том, что входные переменные нужно подключить к адресным входам, в соответствии с их весами, а на информационные входы подать логические нули и единицы в соответствии с таблицей истинности логической функции.

Типо, вот-так

Построение схем сравнения и преобразователей параллельного кода в последовательный.

Цифрово́й компара́тор или компара́тор ко́дов логическое устройство с двумя словарными входами, на которые подаются два разных двоичных слова равной в битах длины и обычно с тремя двоичными выходами, на которые выдаётся признак сравнения входных слов, — первое слово больше второго, меньше или слова равны.

Таблица истиности

a	b	>	<	=
0	0	0	0	1
0	1	0	1	0
1	0	1	0	0
1	1	0	0	1

Y₌=

Y_<=

Y_>=

Схема

Условно-графическое изображение

Для преобразования параллельного кода в последовательный и наоборот в системах передачи данных используются параллельно-последовательные регистры сдвига. Для этого на информационные входы регистра подается информация в параллельном виде, данные в последовательном виде получают путем подачи синхросигналов.

Схема

Условно-графическое обозначение

17.2 Триггеры. D-триггер. Триггер «Защелка». Структура. Синтез. Область применения. 1. Мультиплексоры. Реализация логических функций мультиплексорами. Построение схем сравнения и преобразователей параллельного кода в последовательный.

Триггер – это электронное устройство, которое предназначается для записи и хранения информации. Обычно он имеет два выхода: прямой и инверсный; и некоторое количество входов, в зависимости от выполняемой задачи. Под действием входных сигналов, изменяется состояние выходов. 

D-триггер — триггер, который запоминает состояние входа и выдаёт его на выход. D-триггеры имеют, как минимум, два входа: информационный D и синхронизации С. После прихода активного фронта импульса синхронизации на вход С D-триггер открывается. Сохранение информации в D-триггерах происходит после спада импульса синхронизации С. Так как информация на выходе остаётся неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защёлкой.

Схема и УГО

 

D-триггер в основном используется для реализации защёлки, также используется для формирования регистров, счетчиков, ОЗУ и т.д.