przeznaczonego do przechowywania i ewentualnego przetwarzania informacji. Przerzutnik
współtworzy najniższe piętro struktury układu i zdolny jest do zapamiętania jednego bitu informacji.
Grupa czterech lub ośmiu połączonych ze sobą przerzutników tworzy następne, wyższe piętro - tzw.
rejestr, zdolny już do pamiętania jednego bajta informacji.
Przerzutniki stosuje się do przechowywania małych ilości danych, do których musi być zapewniony ciągły dostęp. Jest to spowodowane fizycznymi i funkcjonalnymi cechami przerzutników. Są one
większe od pojedynczej komórki pamięci, ale pozwalają pozostałym częściom układu na bezpośredni
dostęp do przechowywanych danych.
 |
| Przerzutniki rs asynchroniczny i synchroniczny |
 |
| Przerzutnik D, JK, T |
Licznik elektroniczny - układ cyfrowy, którego zadaniem jest zliczanie wystąpień sygnału
zegarowego. Licznik złożony najczęściej z kilku przerzutników (patrz rysunek). Działanie
licznika cyfrowego opiera się najczęściej na układzie dzielnika częstotliwości. Przerzutnik JK
połączony jak na rysunku podaje na wyjście Q sygnał o częstotliwości będącej połową
częstotliwości zegara. Następny przerzutnik również dzieli częstotliwość o połowę, itd.
Bramki AND w układzie powodują, że przełączenie przerzutnika starszego bitu następuje
tylko wtedy gdy wszystkie młodsze bity będą ustawione na ‘1’. Pokazany 4-bitowy licznik
można z łatwością rozszerzyć o kolejne bity. Najczęściej rzeczywiste układy cyfrowe również
posiadają wyjście (przepełnienia licznika) pozwalające na połączenie kilku liczników o małej
ilości bitów w kaskadowy licznik wielobitowy. Oprócz tego rzeczywisty licznik posiada
najczęściej wejście ‘reset’ kasujące obecny stan licznika (ustawiające wszystkie bity licznika
na 0). Niektóre liczniki posiadają odpowiednie wejście na podstawie stanu którego licznik
liczy albo w górę, albo w dół.
Pod tym względem wyróżniamy:
- Liczniki liczące w przód
- Liczniki liczące w tył
- Liczniki rewersyjne (możliwość zmiany)
Liczniki dzielimy także na szeregowe i równoległe oraz na synchroniczne i asynchroniczne.
 |
| rejestr rownlogly i rejestr szeregowy (przesuwajacy) |
Rejestr – układ służący do przechowywania i odtwarzania informacji w postaci bitów. Na
każdej pozycji rejestru przechowywany jest jeden bit informacji.
Ze względu na sposób wprowadzania i wyprowadzania informacji rejestry dzielą się na:
- szeregowe (szeregowo-szeregowe) - umożliwiające szeregowe wprowadzenie i
wyprowadzenie danych (tzn. bit po bicie), są to tak zwane rejestry SISO (Serial In
Serial Out)
- równoległe (równoległo-równoległe) - umożliwiające równoległe wprowadzenie i
wyprowadzenie informacji jednocześnie do wszystkich pozycji rejestru, PIPO
(Parallel In Parallel Out)
- szeregowo-równoległe - umożliwiające szeregowe wprowadzenie i równoległe
wyprowadzenie informacji, SIPO (Serial In Parallel Out)
- równoległo–szeregowe - umożliwiające równolegle wprowadzenie i szeregowe
wyprowadzenie informacji, PISO (Parallel In Serial Out)
Rejestry można podzielić także na asynchroniczne i synchroniczne. Jednakże najczęściej
stosowane są rejestry synchroniczne.
Parametrami charakteryzującymi rejestr są:
- Długość rejestru, równa liczbie przerzutników N
- Pojemność rejestru, równa 2N
- Szybkość rejestru; w przypadku rejestru równoległego będzie to czas wprowadzania
lub wyprowadzania informacji, natomiast w przypadku rejestru szeregowego
maksymalna możliwa częstotliwość impulsów przesuwających, przy której nie
następuje zniekształcenie informacji. Może to być też po prostu czas propagacji
zastosowanych przerzutników.
RAM (ang. Random Access Memory – pamięć o dostępie swobodnym) – podstawowy rodzaj
pamięci cyfrowej. Choć nazwa sugeruje, że oznacza to każdą pamięć o bezpośrednim
dostępie do dowolnej komórki pamięci (w przeciwieństwie do pamięci o dostępie
sekwencyjnym, np. rejestrów przesuwnych, nazwa ta ze względów historycznych oznacza
tylko te rodzaje pamięci o bezpośrednim dostępie, w których możliwy jest wielokrotny i
łatwy zapis, a wyklucza pamięci ROM (tylko do odczytu) i EEPROM których zapis trwa
znacznie dłużej niż odczyt, pomimo iż w ich przypadku również występuje swobodny dostęp
do zawartości[1].
W pamięci RAM przechowywane są aktualnie wykonywane programy i dane dla tych
programów oraz wyniki ich pracy. Zawartość większości pamięci RAM jest tracona w czasie
mniejszym niż sekunda po zaniku napięcia zasilania, niektóre typy wymagają także
odświeżania, dlatego wyniki pracy programów, wymagające trwałego przechowania, muszą
być zapisane na innym nośniku danych.
Pamięci RAM dzieli się na pamięci statyczne (ang. Static RAM, w skrócie SRAM) oraz
pamięci dynamiczne (ang. Dynamic RAM, w skrócie DRAM). Pamięci statyczne są szybsze
od pamięci dynamicznych, które wymagają ponadto częstego odświeżania, bez którego
szybko tracą swoją zawartość. Pomimo swoich zalet są one jednak dużo droższe; używane są
w układach, gdzie wymagana jest duża szybkość (np. pamięć podręczna procesora lub ilość
pamięci jest niewielka, że nie opłaca się konstruować układu odświeżania (np. proste
mikrokontrolery). W komputerach wymagających dużej ilości pamięci jako pamięć
operacyjną używa się pamięci DRAM.
Pamięć RAM jest stosowana głównie jako pamięć operacyjna komputera, jako pamięć
niektórych komponentów (procesorów specjalizowanych) komputera (np. kart graficznych dźwiękowych, itp.), jako pamięć danych sterowników mikroprocesorowych.
 |
| Liczniki |
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz