Основные функциональные схемы ЭВМ

Дешифратор - комбинационная схема, имеющая n входов и 2ⁿ выходов и преобразующая двоичный код на своих входах в унитарный код на выходах. Унитарный - двоичный код, содержащий одну и только одну единицу, например 00100000.

Условно-графическое обозначение трехвходового дешифратора

Номер разряда, в котором устанавливается "1" на выходе дешифратора, определяется кодом на его входах. Ниже приведена таблица истинности трехвходового дешифратора.

Логику преобразования выполняет элемент 2, элемент 1 служит для получения инверсии сигнала x₁, а элемент 3 преобразует полученное на элементе 2 инверсное значение функции в прямое. В большинстве реальных интегральных микросхем реализованы именно дешифраторы с инверсными выходами.

На выходах такого дешифратора образуется унитарный код, содержащий один ноль. Дешифраторы широко применяются в различных устройствах компьютеров. Прежде всего, они используются для выбора ячейки запоминающего устройства, к которой производится обращение для записи или считывания информации. При этом часть разрядов адресного кода может дешифрироваться дешифраторами, выполненными в виде отдельных интегральных схем, а другая часть разрядов дешифрируется с помощью дешифраторов, встроенных непосредственно в БИС запоминающего устройства.

Шифратор – схема, имеющая 2ⁿ входов и n выходов, функции которой во многом противоположны функции дешифратора. Эта комбинационная схема в соответствии с унитарным кодом на своих входах формирует позиционный код на выходе.

Триггер

Триггер – электронная схема, обладающая двумя устойчивыми состояниями. Переход из одного устойчивого состояния в другое происходит скачкообразно под воздействием управляющих сигналов. Триггеры служат основой для построения регистров, счетчиков и других элементов, обладающих функцией хранения. Главной частью любого триггера является запоминающая ячейка (ЗЯ).

Запоминающая ячейка на элементах "И-НЕ"

Таблица переходов показывает изменение состояния триггера при изменении состояния входных сигналов в зависимости от его текущего состояния

S R Q(t+1) х Q(t)

Триггер называется синхронным, если его таблица переходов хотя бы по одному управляющему входу реализуется под воздействием синхронизирующего сигнала.

12. Счетсик.

Счетчик – это электронное устройство для подсчета количества импульсов. По мере поступления входных сигналов счётчик последовательно изменяет свои состояния в определённом для данного типа счётчика порядке.

Счетчики широко применяются почти во всех цифровых устройствах автоматики и вычислительной техники: для подсчета шагов программы, циклов сложения и вычитания, при выполнении арифметических операций, для преобразования кодов, в делителях частоты и распределителях сигналов и т.д.

Классификация счетчиков: - по системе счисления: двоичные, двоично-десятичные, десятичные, счетчики с основанием системы счисления неравным 2 и 10; - по реализуемой операции: суммирующие, вычитающие и реверсивные.

Простейшим счетчиком является триггер со счетным входом, считающий сигналы по модулю 2. Суммирующий асинхронный счётчик на D-триггерах получается, если инверсный вход предыдущего триггера соединить со входом С последующего.

Вычитающий асинхронный счетчик на J-K-триггерах можно получить, если инверсный выход предыдущего соединить со входом С предыдущего.

Реверсивные счётчики осуществляют подсчет сигналов как в прямом так и в обратном направлении, т.е. они могут работать в режиме сложения и вычитания сигналов.

Схема асинхронного трехразрядного счетчика

Условно-графическое обозначение трехразрядного суммирующего счетчика

Поиск по сайту: