Регистры, дешифраторы и микропроцессоры

    Дисциплина: Технические
    Тип работы: Реферат
    Тема: Регистры, дешифраторы и микропроцессоры

    Федеральное агентство по образованию

    Государственное образовательное учреждение высшего

    профессионального образования

    «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

    ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

    Кафедра ЭСиС

    Реферат на тему:

    «Регистры, дешифраторы и микропроцессоры»

    Выполнил:

    студент гр. 4А96

    Токмашов А.О.

    Проверил:

    ст.преподаватель

    Аристова

    Л.И.

    Томск 2012

    Содержание

    Введение 3

    Регистры

    Общие сведения

    Параллельный регистр

    Последовательный регистр

    Параллельно – последовательный регистр

    Дешифраторы

    Общие сведения

    Структура дешифраторов

    Расширение разрядности дешифратора

    Применение дешифраторов

    Микропроцессоры

    Общие сведения

    Классификация

    Основные характеристики микропроцессора

    Структура типового микропроцессора

    Функции и строение микропроцессора

    Заключение 31

    Список литературы 32

    Введение

    В данной работе более подробно ознакомимся с такими устройствами как регистры, дешифраторы и микропроцессоры, и получим более полное

    представление о строении, структуре работы этих устройств и т.д.

    По-моему мнению, с микропроцессорами знакомо большинство людей, которые имеют персональные компьютеры. Ведь «мозгом» ПК является именно

    процессор, выполняющий множество функции заложенных в него. Но это «знакомство» можно назвать поверхностным, т.к. мало кто может пояснить принцип работы микропроцессора. Кстати,

    сейчас не только компьютеры могут похвастаться наличием микропроцессора, но и некоторые современные сотовые телефоны также оборудованы этим важнейшим элементом. Что же касается

    регистров и дешифраторов, они тоже имеют большое значение и являются совместно работающими с процессором устройствами. И надеюсь, что посредством этого реферата я смогу

    пояснить некоторые аспекты в работе и строении этих элементов.

    Регистры

    1.1 Общие сведения

    Регистр предназначен для хранения многоразрядных двоичных чисел (слов). Поэтому его основу составляют запоминающие элементы – триггеры. В

    каждом из них хранится цифра разряда числа.

    Кроме хранения, регистр может осуществлять сдвиг принятого слова, преобразование параллельного кода в последовательный и наоборот,

    преобразование кода из прямого в обратный (когда единицы заменяются нулями, а нули – единицами) и наоборот, и некоторые арифметические и логические операции.

    В соответствии со способом ввода и вывода разрядов числа различают регистры параллельные, последовательные и комбинированные.

    В параллельном регистре (регистре памяти) ввод и вывод слова осуществляется в параллельной форме – одновременно всех разрядов, в

    последовательном (сдвиговом) регистре разряды числа вводятся и выводятся последовательно, в комбинированном регистре ввод числа осуществляется в параллельной форме, а вывод в

    последовательной или наоборот.

    Регистры делятся на:

    Регистры памяти.

    Сдвиговые регистры.

    Комбинированные регистры.

    1.2 Параллельный регистр

    Рис. 1.

    Рис. 2.

    На рис.1, приведена функциональная схема параллельного регистра (регистра памяти) на RS-триггерах при однофазном способе приема числа xn

    ….x2, x1.

    Так как сигналы, поступающие только на входы S, не могут установить соответствующие триггеры в состояния 0 (из-за чего число будет

    записано с ошибкой), то перед приемом числа все триггеры регистра обнуляются. Для этого на линию “0” подается логическая 1. Подготовка к приему новой информации составляет первый

    такт.

    Во втором такте по сигналу 1 на линии “П” (“Прием”) двоичное число всеми разрядами одновременно (параллельно) через конъюнкторы

    записывается в разряды регистра. Выдача числа в прямом коде осуществляется по сигналу лог. 1 на линии Впр, а в обратном – по сигналу лог.1 на линии Вобр.

    Ввод информации в рассматриваемом регистре может осуществляться и парафазным способом, когда i-ый разряд числа на вход S поступает

    непосредственно, а на R-вход – через инвертор. Этим исключается необходимость предварительной установки триггеров в 0, так как теперь его состояние целиком определяется сигналами на

    S- и R-входах, т. е. цифрой в разряде кода. Такая запись числа осуществляется в один такт и производится намного быстрее, чем двухтактная.

    Параллельный регистр может быть реализован и на других типах триггеров, имеющих информационные входы.

    Условное изображение параллельного четырехразрядного регистра приведено на рис.2, где Q1...Q4 – выходы разрядов регистра, D1...D4 –

    входы, с которых в регистр одновременно записываются все разряды заносимого слова при поступлении импульса разрешения на С-вход.

    1.3 Последовательный регистр

    В последовательных регистрах число вводится и выводится последовательно разряд за разрядом. Разряды такого регистра соединены

    последовательно. Каждый разряд выдает информацию в следующий и одновременно принимает новую информацию из предыдущего. Для этого каждый разряд должен иметь два запоминающих

    элемента. В первый передается информация из предыдущего разряда, одновременно второй запоминающий элемент передает свою информацию в последующий разряд; затем информация, принятая

    первым запоминающим элементом, передается во второй, а первый освобождается для приема новой информации.

    Двухступенчатый триггер (например, JK-триггер, D-триггер) представляет совокупность двух запоминающих элементов, поэтому он один может

    составлять разряд последовательного регистра.

    Если в цепи таких триггеров выходы одного триггера соединить с входами другого, то по фронту тактового импульса во входную ступень

    каждого триггера будет заноситься информация из выходной ступени предыдущего триггера, а по спаду импульса она будет переписываться в выходную ступень. Теперь (по фронту следующего

    тактового импульса) во входной ступени триггера информация может быть заменена новой (из предыдущего триггера) без опасения, что предыдущая будет потеряна.

    Рис.3.

    Функциональная схема последовательного регистра приведена на рис.3, где, к примеру, левый триггер предназначен для хранения старшего

    разряда числа, а правый – для хранения младшего разряда. Разряды двоичного числа (высокие и низкие потенциалы), начиная с его младшего разряда, последовательно поступают на входы

    старшего разряда регистра. Поступление разрядов числа чередуется с поступлением импульсов сдвига, которыми вводимые разряды продвигаются вдоль регистра, пока младший разряд

    n-разрядного числа не окажется в младшем разряде регистра.

    Для выдачи записанного числа в последовательной форме надо на входы старшего разряда регистра подать хi=0, xi=1, а на линию импульсов

    сдвига – n импульсов. Первый импульс выдвинет из младшего разряда регистра младший разряд числа, на его место передвинется второй разряд числа и т. д. – все число сдвинется вдоль

    регистра на один разряд. Одновременно с входов в старший разряд регистра будет записан 0. Второй импульс сдвига выдвинет из регистра второй разряд числа и

    продвинет 0 из старшего разряда регистра в соседний, более младший и т.д. После n импульсов сдвига число будет полностью выведено из регистра, в разряды которого окажутся

    записанными нули. В соответствии с механизмом перемещения разрядов числа вдоль регистра последоват...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены