Узлы и устройства цифровой вычислительной машины

Билет №14

Элементы и узлы ПЭВМ: Регистры.

УЗЛЫ  И  УСТРОЙСТВА  ЦВМ

Для реализации заданного алгоритма ЦВМ должна выпол-нить определенную последовательность микроопераций, пред-ставляющих собой элементарные действия машины, которые,  как правило, не могут быть разделены на отдельные ступени при их выполнении.

Схему, выполняющую одну или несколько микроопераций  и состоящую из некоторой совокупности электронных, логи-ческих и других элементов, называют узлом ЦВМ.

Основными узлами ЦВМ являются регистры, распределите-ли сигналов (распределительные устройства), дешифраторы, счетчики, сумматоры.

4.1. Регистры

Регистр - это узел ЦВМ, представляющий собой упорядо-ченную совокупность электронных запоминающих элементов с системой управления входными и выходными сигналами и предназначенный для выполнения следующих основных мик-роопераций над двоичными кодами (числами):

- установка (сброс) регистра в состояние 00...00;

- установка регистра в состояние 11...11;

- прием (запись) числа;

- хранение числа;

- выдача числа;

- сдвиг хранимого в регистре числа на заданное количество разрядов влево или вправо;

- преобразование параллельно представленного числа в представленное последовательно и наоборот;

- преобразование кода числа из прямого в обратный и на-оборот.

Часть регистра, предназначенную для обработки или хране-ния одного разряда числа, называют разрядом регистра.

По способу записи и выдачи информации регистры разде-ляют на параллельные и последовательные.

В параллельных регистрах ввод и вывод информации про-изводится в параллельном коде, т.е. во все разряды и из всех разрядов регистра одновременно.

В последовательных регистрах, называемых также сдви-гающими или бегущими, числа вводятся и выводятся в по-следовательном коде разряд за разрядом, начиная с младшего или старшего разряда, путем последовательного сдвига кода числа тактирующими импульсами.

Параллельные регистры, в свою очередь, подразделяются на однофазные и двухфазные (парафазные).

В однофазных регистрах в логический момент -того раз-ряда подается информация  об -том разряде слова, а в па-рафазных регистрах одновременно с  подается cигнал .

В ЦВМ, наряду с последовательными и параллельными ре-гистрами, широко используются последовательно-параллель-ные регистры, позволяющие осуществлять либо последова-тельную запись и параллельное считывание, либо параллель-ную запись и последовательное считывание числа.