Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 3 Цифровые устройства с внутренней памятью кандидат технических наук

Август 30, 2022

Главная
Информатика
Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 3 Цифровые устройства с внутренней памятью кандидат технических наук

Содержание

2. Особенности устройств с внутренней памятью Строятся на основе логических элементов (НЕ, И, ИЛИ, буферы); Состояния выходных
3. Простейший триггер на двух элементах 2И-НЕ R – сброс (Reset), S – установка (Set), Q и
4. D-триггер
5. Применение триггера: флаг и синхронизация
6. Построение регистров из триггеров Параллельный регистр — для хранения кодов. Регистр сдвига — для преобразования параллельного
7. Виды параллельных регистров Регистры, срабатывающие по фронту управляющего сигнала (тактируемые регистры). Изменение состояния — по фронту
8. Тактируемый регистр
9. Регистр-защёлка
10. Типы регистров сдвига
11. Последовательная передача данных
12. Построение счётчика из триггеров
13. Функции счётчиков Счёт входных импульсов; Деление частоты входного сигнала; Формирование сигналов заданной длительности; Формирование последовательностей сигналов;
14. Типы счётчиков
15. Типы памяти Постоянная память (ПЗУ, ROM) — энергонезависимая, хранит записанную информацию постоянно; Программируемая постоянная память (ППЗУ,
16. Основные понятия памяти Ячейка памяти — элемент, хранящий информацию (например, триггер, регистр); Адрес памяти — код
17. Обозначения памяти
18. Генератор последовательности сигналов на ПЗУ
19. Запись и чтение оперативной памяти
20. Хранение массива данных в ОЗУ
21. ОЗУ как информационный буфер FIFO ─ чтение в том же порядке, что и запись; LIFO —
23. Скачать презентацию

Слайд 2

Особенности устройств с внутренней памятью
Строятся на основе логических элементов (НЕ, И,

ИЛИ, буферы);
Состояния выходных сигналов определяются не только текущими входными сигналами, но и предшествующей историей (память);
Сохраняют информацию во внутренней памяти до тех пор, пока есть питание, при выключении питания информация пропадает;
При включении питания информация во внутренней памяти не определена (может быть любой);
Примеры устройств: триггеры, регистры, счётчики, оперативная память (ОЗУ).

Слайд 3

Простейший триггер на двух элементах 2И-НЕ
R – сброс (Reset),

S – установка (Set),
Q и -Q – прямой и инверсный выходы триггера.

Слайд 4

D-триггер

Слайд 5

Применение триггера: флаг и синхронизация

Слайд 6

Построение регистров из триггеров
Параллельный регистр — для хранения кодов.
Регистр

сдвига — для преобразования параллельного кода в последовательный и обратно.

Слайд 7

Виды параллельных регистров
Регистры, срабатывающие по фронту управляющего сигнала (тактируемые регистры). Изменение

состояния — по фронту сигнала С. До прихода следующего фронта — хранение.
Регистры, срабатывающие по уровню управляющего сигнала (регистры-защёлки). Если сигнал С=1, то выходные сигналы повторяют входные. Если сигнал С=0, то запоминание и хранение входных сигналов.

Слайд 8

Тактируемый регистр

Слайд 9

Регистр-защёлка

Слайд 10

Типы регистров сдвига

Слайд 11

Последовательная передача данных

Слайд 12

Построение счётчика из триггеров

Слайд 13

Функции счётчиков
Счёт входных импульсов;
Деление частоты входного сигнала;
Формирование сигналов заданной длительности;
Формирование последовательностей

сигналов;
Измерение временных интервалов;
Часы (таймер);
Синтез (формирование) частоты;
Измерение частоты входного сигнала;
Последовательный перебор кодов (например, адресов памяти);
Последовательный перебор каналов (входных и выходных) — с дешифратором или мультиплексором.

Слайд 14

Типы счётчиков

Слайд 15

Типы памяти
Постоянная память (ПЗУ, ROM) — энергонезависимая, хранит записанную информацию постоянно;
Программируемая

постоянная память (ППЗУ, PROM) — информация перезаписывается ограниченное число раз, энергонезависимая.
Оперативная память (ОЗУ, RAM) — информация перезаписывается неограниченное число раз, хранится при включённом питании:
Статическая оперативная память — не требует регенерации для хранения;
Динамическая оперативная память — необходима регенерация для хранения.

Слайд 16

Основные понятия памяти
Ячейка памяти — элемент, хранящий информацию (например, триггер, регистр);
Адрес

памяти — код номера ячейки памяти;
Разрядность памяти — разрядность каждой ячейки;
Организация памяти — объём и разрядность памяти: 1К х 16, 16М х 8, 1Г х 1.
Запись памяти — обновление содержимого ячейки памяти, определяемой адресом;
Чтение памяти — вывод содержимого ячейки памяти, определяемой адресом.
Регенерация — необходимое регулярное освежение информации в динамической памяти.

Слайд 17

Обозначения памяти

Слайд 18

Генератор последовательности сигналов на ПЗУ

Слайд 19

Запись и чтение оперативной памяти

Слайд 20

Хранение массива данных в ОЗУ

Слайд 21

ОЗУ как информационный буфер
FIFO ─ чтение в том же порядке, что

и запись;
LIFO — чтение в порядке, противоположном записи.