Эем-нің негізгі функционалдық элементтері, I бөлім

16
Сурет 2.3. Санауыш жұмысының уақыттық диаграммасы
Асинхронды  санауыштың
жылдамдығы,  есептеу
кірісіндегі  сигналдың
өзгерісінен  оның барлық шығыс  күйінің толық орнатылуына  дейінгі  максимальді
кідіріспен  анықталады.  Санауыш  жылдамдығына  баға  беру үшін  санауыштардың
шығысының, оның кірісіне  сегізінші  сигналдың келгеннен  кейінгі  санағыштың
шығысының ауыстырып-қосылусы мысалында қарастырайық (2.3 суретте).  Себебі дәл
осы тактыда шығысының ауыстырып-қосылуы уақыты максимальды болады.
Сурет 2.4. Асинхронды санауыштың жылдамдығын бағалау
С(8)  сигналының  1-0  фронттары  бойынша t
T
-ға  тең сигнал  кідірісімен Q0
триггерінің  Q0 шығысында  сигналдың  өзгеруі  болады (2.1  суретті қараңыз). Бұл
өзгеріс, өз  кезегінде, Q0  ауыстырып қосуына қатысты  кідіріспен  сәйкес  келетін  Q1
сигналдың ауыстырылып қосылуына әкеледі.  Сигнал  кідірісінен  соң келесі  триггерде
Q2  сигналы ауыстырылып қосылады.  Яғни, үшразрядты  санауыштың шығысында
сигналдардың ауыстырып қосу  кідірісінің уақыты  3t
T
болады. Әлбетте,  n  разрядты
санауыш үшін кідіріс уақыты  мынаған тең болады:
t
CT
= n·t
T
Осылайша,  асинхронды санауыштың разрядтылығының артуымен оның кідірісі
де  артады,  сондықтан  жылдамдығы  азаяды.  Бұл  кемшілік  синхронды  схема  бойынша
жұмыс  жасайтын  санауыштарда  жөнге  келтіріледі.  Оларда қосымша  басқарушы
комбинациондық схемалардың  әсерінен, есептеу  кірісіне  сигнал  түскендеге,  барлық
разрядтың
біруақытта
қайта
қосылуы
қамтамасыз  етіледі  (санауыштардың
разрядтылығының әртүрлілігіне қарамастан бір триггердің кідірісіне тең кідірісті).
Әдетте,  санауыштың нөлдік  күйге  орнату  кірісі  болады.  Кейбір  санауыштарда
кез-келген  бастапқы  күйіне  орнататын  тізбектері  болады,  және  осы  күйден  сану
операциясы басталады.
16
Сурет 2.3. Санауыш жұмысының уақыттық диаграммасы
Асинхронды  санауыштың
жылдамдығы,  есептеу
кірісіндегі  сигналдың
өзгерісінен  оның барлық шығыс  күйінің толық орнатылуына  дейінгі  максимальді
кідіріспен  анықталады.  Санауыш  жылдамдығына  баға  беру үшін  санауыштардың
шығысының, оның кірісіне  сегізінші  сигналдың келгеннен  кейінгі  санағыштың
шығысының ауыстырып-қосылусы мысалында қарастырайық (2.3 суретте).  Себебі дәл
осы тактыда шығысының ауыстырып-қосылуы уақыты максимальды болады.
Сурет 2.4. Асинхронды санауыштың жылдамдығын бағалау
С(8)  сигналының  1-0  фронттары  бойынша t
T
-ға  тең сигнал  кідірісімен Q0
триггерінің  Q0 шығысында  сигналдың  өзгеруі  болады (2.1  суретті қараңыз). Бұл
өзгеріс, өз  кезегінде, Q0  ауыстырып қосуына қатысты  кідіріспен  сәйкес  келетін  Q1
сигналдың ауыстырылып қосылуына әкеледі.  Сигнал  кідірісінен  соң келесі  триггерде
Q2  сигналы ауыстырылып қосылады.  Яғни, үшразрядты  санауыштың шығысында
сигналдардың ауыстырып қосу  кідірісінің уақыты  3t
T
болады. Әлбетте,  n  разрядты
санауыш үшін кідіріс уақыты  мынаған тең болады:
t
CT
= n·t
T
Осылайша,  асинхронды санауыштың разрядтылығының артуымен оның кідірісі
де  артады,  сондықтан  жылдамдығы  азаяды.  Бұл  кемшілік  синхронды  схема  бойынша
жұмыс  жасайтын  санауыштарда  жөнге  келтіріледі.  Оларда қосымша  басқарушы
комбинациондық схемалардың  әсерінен, есептеу  кірісіне  сигнал  түскендеге,  барлық
разрядтың
біруақытта
қайта
қосылуы
қамтамасыз  етіледі  (санауыштардың
разрядтылығының әртүрлілігіне қарамастан бір триггердің кідірісіне тең кідірісті).
Әдетте,  санауыштың нөлдік  күйге  орнату  кірісі  болады.  Кейбір  санауыштарда
кез-келген  бастапқы  күйіне  орнататын  тізбектері  болады,  және  осы  күйден  сану
операциясы басталады.
16
Сурет 2.3. Санауыш жұмысының уақыттық диаграммасы
Асинхронды  санауыштың
жылдамдығы,  есептеу
кірісіндегі  сигналдың
өзгерісінен  оның барлық шығыс  күйінің толық орнатылуына  дейінгі  максимальді
кідіріспен  анықталады.  Санауыш  жылдамдығына  баға  беру үшін  санауыштардың
шығысының, оның кірісіне  сегізінші  сигналдың келгеннен  кейінгі  санағыштың
шығысының ауыстырып-қосылусы мысалында қарастырайық (2.3 суретте).  Себебі дәл
осы тактыда шығысының ауыстырып-қосылуы уақыты максимальды болады.
Сурет 2.4. Асинхронды санауыштың жылдамдығын бағалау
С(8)  сигналының  1-0  фронттары  бойынша t
T
-ға  тең сигнал  кідірісімен Q0
триггерінің  Q0 шығысында  сигналдың  өзгеруі  болады (2.1  суретті қараңыз). Бұл
өзгеріс, өз  кезегінде, Q0  ауыстырып қосуына қатысты  кідіріспен  сәйкес  келетін  Q1
сигналдың ауыстырылып қосылуына әкеледі.  Сигнал  кідірісінен  соң келесі  триггерде
Q2  сигналы ауыстырылып қосылады.  Яғни, үшразрядты  санауыштың шығысында
сигналдардың ауыстырып қосу  кідірісінің уақыты  3t
T
болады. Әлбетте,  n  разрядты
санауыш үшін кідіріс уақыты  мынаған тең болады:
t
CT
= n·t
T
Осылайша,  асинхронды санауыштың разрядтылығының артуымен оның кідірісі
де  артады,  сондықтан  жылдамдығы  азаяды.  Бұл  кемшілік  синхронды  схема  бойынша
жұмыс  жасайтын  санауыштарда  жөнге  келтіріледі.  Оларда қосымша  басқарушы
комбинациондық схемалардың  әсерінен, есептеу  кірісіне  сигнал  түскендеге,  барлық
разрядтың
біруақытта
қайта
қосылуы
қамтамасыз  етіледі  (санауыштардың
разрядтылығының әртүрлілігіне қарамастан бір триггердің кідірісіне тең кідірісті).
Әдетте,  санауыштың нөлдік  күйге  орнату  кірісі  болады.  Кейбір  санауыштарда
кез-келген  бастапқы  күйіне  орнататын  тізбектері  болады,  және  осы  күйден  сану
операциясы басталады.

17
Сақтау регистрі
Регистр – өңделетін  немесе  басқарылатын  ақпаратты  уақытша  сақтауға
арналған,  сыртқы құрылғының
немесе  процессордың ішкі  есте  сақтау құрылғысы.
Регистрлер – саны жағынан регистр разрядтылығына тең триггерлердің жиынтығынан
және  кейбір  оңай  операциялардың
орындалуын
қамтамасыз  ететін  көмекші
схемалардан құралады.  Бұл  операциялардың жиынтығы  регистрдің функционалдық
қызметіне  байланысты  келесі  функциялардың орындалуын қамтамасыз  ете  алады:
регистрдің барлық разрядтарын  біруақытта  "0"-ге  орнату,  регистрді  параллель  немесе
тізбектей  жүктеу,  регистрден  ақпараттың берілуін  басқаратын қажетті  разрядтар
санына  байланысты  регистрдің мәнін  оңға  немесе  солға  жылжыту  (әдетте  жалпы
деректер  шинасында  бірнеше  схемалармен  жұмыс  жасау  кезінде қолданылады)  және
т.с.с.
Сақтау  регистрлері  көп  разрядты  кодты қабылдау,  сақтау  және  беру үшін
қолданылады.  Олар  синхронизацияның
жалпы  кірісінен
құралған  бірсатылы
триггерлердің жиынтығынан құралады  (әдітте  D-триггер). Кейде  регистрлерде  барлық
триггерлердің  "0"-ге  асинхронды  орнатуының жалпы  кірісі  болады.  Төрт  разрядты
сақтау  регистрінің схемасы 2.5  суретте,  ал  оның шартты-графикалық белгісі –
2.6
суретте көрсетілген.
Сурет 2.5."0"-ге орнатуының асинхронды кірісі бар төртфазалы сақтау регистрінің
құрылымы.
17
Сақтау регистрі
Регистр – өңделетін  немесе  басқарылатын  ақпаратты  уақытша  сақтауға
арналған,  сыртқы құрылғының
немесе  процессордың ішкі  есте  сақтау құрылғысы.
Регистрлер – саны жағынан регистр разрядтылығына тең триггерлердің жиынтығынан
және  кейбір  оңай  операциялардың
орындалуын
қамтамасыз  ететін  көмекші
схемалардан құралады.  Бұл  операциялардың жиынтығы  регистрдің функционалдық
қызметіне  байланысты  келесі  функциялардың орындалуын қамтамасыз  ете  алады:
регистрдің барлық разрядтарын  біруақытта  "0"-ге  орнату,  регистрді  параллель  немесе
тізбектей  жүктеу,  регистрден  ақпараттың берілуін  басқаратын қажетті  разрядтар
санына  байланысты  регистрдің мәнін  оңға  немесе  солға  жылжыту  (әдетте  жалпы
деректер  шинасында  бірнеше  схемалармен  жұмыс  жасау  кезінде қолданылады)  және
т.с.с.
Сақтау  регистрлері  көп  разрядты  кодты қабылдау,  сақтау  және  беру үшін
қолданылады.  Олар  синхронизацияның
жалпы  кірісінен
құралған  бірсатылы
триггерлердің жиынтығынан құралады  (әдітте  D-триггер). Кейде  регистрлерде  барлық
триггерлердің  "0"-ге  асинхронды  орнатуының жалпы  кірісі  болады.  Төрт  разрядты
сақтау  регистрінің схемасы 2.5  суретте,  ал  оның шартты-графикалық белгісі –
2.6
суретте көрсетілген.
Сурет 2.5."0"-ге орнатуының асинхронды кірісі бар төртфазалы сақтау регистрінің
құрылымы.
17
Сақтау регистрі
Регистр – өңделетін  немесе  басқарылатын  ақпаратты  уақытша  сақтауға
арналған,  сыртқы құрылғының
немесе  процессордың ішкі  есте  сақтау құрылғысы.
Регистрлер – саны жағынан регистр разрядтылығына тең триггерлердің жиынтығынан
және  кейбір  оңай  операциялардың
орындалуын
қамтамасыз  ететін  көмекші
схемалардан құралады.  Бұл  операциялардың жиынтығы  регистрдің функционалдық
қызметіне  байланысты  келесі  функциялардың орындалуын қамтамасыз  ете  алады:
регистрдің барлық разрядтарын  біруақытта  "0"-ге  орнату,  регистрді  параллель  немесе
тізбектей  жүктеу,  регистрден  ақпараттың берілуін  басқаратын қажетті  разрядтар
санына  байланысты  регистрдің мәнін  оңға  немесе  солға  жылжыту  (әдетте  жалпы
деректер  шинасында  бірнеше  схемалармен  жұмыс  жасау  кезінде қолданылады)  және
т.с.с.
Сақтау  регистрлері  көп  разрядты  кодты қабылдау,  сақтау  және  беру үшін
қолданылады.  Олар  синхронизацияның
жалпы  кірісінен
құралған  бірсатылы
триггерлердің жиынтығынан құралады  (әдітте  D-триггер). Кейде  регистрлерде  барлық
триггерлердің  "0"-ге  асинхронды  орнатуының жалпы  кірісі  болады.  Төрт  разрядты
сақтау  регистрінің схемасы 2.5  суретте,  ал  оның шартты-графикалық белгісі –
2.6
суретте көрсетілген.
Сурет 2.5."0"-ге орнатуының асинхронды кірісі бар төртфазалы сақтау регистрінің
құрылымы.