Простейшие последовательные устройства. Триггеры.
Последовательностные схемы или цифровые автоматы (ЦА) с памятью составляют другой, более сложный класс преобразователей дискретной информации. В отличие от КС они имеют некоторое конечное число различных внутренних состояний. Выходные сигналы ЦА в данном такте определяются в общем случае входными сигналами, поступившими на вход ЦА в этом такте, и внутренним состоянием автомата, которое явилось результатом воздействия на автомат входных сигналов в предыдущие такты. Комбинация входных сигналов и текущего состояния ЦА в данном такте определяет не только выходные сигналы, но и то состояние, в которое автомат перейдет к началу следующего такта. Функции перехода и выходов могут задаваться в форме таблиц или с помощью графов. При задании в виде графов состояния автомата представляют вершинами, а переходы из состояния в состояние – дугами. На дугах указываются значения входных сигналов, вызывающих соответствующие переходы. Примерами простейших конечных ЦА являются триггеры. Триггер – это элемент цифрового устройства с двумя устойчивыми состояниями. Под воздействием входного сигнала триггер может переключаться из одного положения в другое, при этом напряжение на его выходе скачкообразно изменяется. Как правило, триггер имеет два выхода прямой и инверсный(Q,`Q). Число входов зависит от структуры и функций, выполняемых триггером. Входы, как и сигналы, подаваемые на них делятся на информационные и вспомогательные. Информационные сигналы через соответствующие входы управляют состоянием триггера. Сигналы на вспомогательных входах служат для предварительной установки триггера в заданное состояние и его синхронизации. Вспомогательные входы могут при необходимости выполнять роль информационного.
Входы и выходы триггера, как и соответствующие им сигналы, обозначают буквами: S – раздельный вход установки в единичное состояние (напряжение высокого уровня на прямом входе Q); R – раздельный вход установки в нулевое состояние (напряжение низкого уровня на прямом входе Q); Д – информационный вход (на него передается информация, предназначенная для занесения в триггер); С – вход синхронизации; Т – счетный вход. Триггеры классифицируют по ряду признаков. По функциональным возможностям выделяют триггеры: с раздельной установкой "0" и "1" (RS – триггеры); с приемом информации по одному входу (Д – триггеры); счетный Т – триггер; универсальный IK – триггер. По способу приема информации триггеры подразделяют на асинхронные и синхронные. Асинхронные триггеры реагируют на информационные сигналы в момент их появления на входе. Синхронные – при наличии разрешающего сигнала специально предусмотренном входе С. Цифровые ЗУ. Основные понятия и определения. Это неотъемлемая часть любого современного компьютера во многом определяющая его технические характеристики. Термины: «память» - обычно применяют к биологическим объектам, «запоминающий» – к техническим. Под запоминающим элементам понимают физический объект, электрическую схему или их совокупность способные по внешней команде запомнить (фиксировать) некоторое входное воздействие (в цифровой или аналоговой форме представления информации), сохранять некоторое время и воспроизводить по внешней команде сохраненные значения. Требования к идеальному запоминающему элементу: время реакции на команду Тз®0; время реакции на команду чтения Тr®0; время хранения информации t ® ¥; возможность неограниченной, многократной смены информации; отсутствие источника питания (энергонезависимость).
Такие характеристики получить трудно. Поэтому разработчики и технологи чаще делают не то, что необходимо, а то что получается. Сейчас существуют: элементы оперативных запоминающих устройств – ОЗУ (быстродействующих и сверхбыстродействующих), характеризующиеся примерно равными Тз»Тr, энергозависимостью, с ограниченной степенью интеграции; элементы постоянных – ПЗУ, полупостоянных (программируемых) - ППЗУ и многократно программируемых (ре-программируемых) – РПЗУ, характеризующихся Тз>>Тr, ограничениями циклов записи, энергонезависимостью, ограничениями информационного объема; элементы внешних ЗУ с примерно равными Тз»Тr, но значительно большими, чем у ОЗУ, энергонезависимостью, большими объемами хранимой информации и практически неограниченным количеством циклов записи – считывания.
Читайте также: В качестве устройства сопряжения (УС , УУС) могут быть следующие устройства. Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|