暂存器与计数器

1、n暫存器與計數器皆是屬於 MSI 元件。n一組正反器構成暫存器，或計數器。nn 位元暫存器有n 個正反器，可以儲存n 位元的二進資料。n通常暫存器使用 D 型正反器。n4 4位元暫存器由位元暫存器由4 4個個D D正反器，正反器，共用時脈。共用時脈。n二個二個4 4位元暫存器共用時脈位元暫存器共用時脈便成為便成為8 8位元暫存器。位元暫存器。IACP44PIPO 二個二個4 4位元暫存器共位元暫存器共用時脈便成為用時脈便成為8 8位元位元暫存器暫存器CPIA44IA44IACP88LDCLRA1A2A3A4I2I1I3I4脈波脈波後緣後緣觸發觸發CLR=0CLR=0，清除，清除，A A 0 0

2、LD=1LD=1, , 加載，加載，A A I ILDCLRA1A2A3A4I2I1I3I4脈波脈波觸發觸發CLR=0CLR=0，清除，清除，A A 0 0LD=1LD=1, , 加載，加載，A A I In時控序向電路可用暫存器與組合電路時控序向電路可用暫存器與組合電路合成之。合成之。n時控序向電路之組合電路可用時控序向電路之組合電路可用ROM擔任之。擔任之。ROM 規劃表n所有正反器共用一個時脈。所有正反器共用一個時脈。nSISO (串入串出串入串出)CPSISOBit TimeWord TimeCLRCPI1I2I3I4A1A2A3A4SI 右移右移SI 左移左移S0S1n漣波計數器又稱

3、為非同步計數器(Asynchronous Counter)。n漣波計數器中，正反器的輸出轉移做為其他正反器的觸發電源。時脈BCD計數器Q8Q4Q2Q1BCD 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0當計數到達 DCBA = 1010 時，將對計數器做 Reset。正反器的輸出做為其他級正反器的觸發輸入。基本時脈CPA1A2A3A4計數啟動至下一級可以做上數，或下可以做上數，或下數的二進計數器。數的二進計數器。現狀態次狀態#D C B AD C B A#0 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1

4、18 1 0 0 09 1 0 0 11 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 10 0 0 0 0BCD 數碼又稱為8421碼，由0000 至 1001分別代表時進數字：0 至 9。二進狀態：二進狀態：0,1,2,3,4,5BCD:5 =二進0101，此時A3=A1=1,使之加載，計數器從0000(0)開始。二進狀態：二進狀態：0,1,2,3,4,5BCD:5 =二進0101，此時A3=A1=1,使之清除清除，計數器從0000(0)開始。二進狀態：二進狀態：10,11,12,

5、13,14,151111(F)後產生進位輸出，使之加載，計數器從1010(A)開始。二進狀態：二進狀態：3,4,5,6,7,8BCD:8 =二進1000，此時A4=1,使之加載，計數器從0011(3)開始。n控制單元發出計時信號，以監督、控制數位系統的操作序列。n控制單元的計時序列信號可以由計數器，或移位暫存器產生之。n二個脈波之間隔時間稱之為(bit Time)；n移動整組暫存器之時間為字組時間(Word Time)。計數器與解碼器產生的四個時序信號。控制單元在每一個時序內，執行一件微動作 (Micro-operation)強生計數器又稱為強生計數器又稱為 尾端切換式計數器尾端切換式計數器(

6、Switching-tail Ring Counter)。n隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM): 可以經由任意的位址(Address)存取需要做進出資訊轉移的記憶體。n記憶體單元以一組位元為儲存單位，稱為字組(Word)。n每一 n- 位元2k 字組的RAM有讀取(READ)、寫入(WRITE)控制線，k-條位址線，n-條資料線。Data BusAddress BusMemory Enable n將所需字組位址轉移至位址線。n欲存入資料位元轉移至資料線。n啟動寫入(WRITE)動作。n將所需字組位址轉移至位址線。n啟動讀取(READ)輸入。IC 7489是 24=16位置，4位元RAM, 4條位址線，4條資料線。現在考慮 1K