3. Регистры. Устройства с наличием отключенного состояния выходов.

Регистры – это цифровые устройства, предназначенные для записи и хранения двоичных кодов.

Условное обозначение:

Регистр - это такое устройство, которое имеет группу входных выводов или входов (X₀-X₇), группу выходов (Y₀-Y₇) и вход сигнала записи (WR).

В регистре может храниться в каждый момент времени только одно значение, в любой момент может быть прочитано со входов Y₀-Y₇. Существует 2 режима.

- режим записи кода;

- режим хранения кода.

Когда WR = 0 – то это режим хранения, WR = 1 – режим записи кода.

В режиме записи в регистр записывается код, поступающий на входы X₀-X₇.

Регистры являются устройствами энергозависимого хранения информации. Внутренняя структура регистров состоит из триггеров.

Устройства с наличием отключенного состояния выводов.

Для обеспечения отключенного состояния имеется специальный управляющий вывод.

- Наличие отключенного состояния.

4. Постоянные и оперативные запоминающие устроства.

Оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ), предназначенные для записи и хранения в них большого числа значений двоичных кодов. ОЗУ можно представить себе состоящий из большого числа регистров, в каждом из которых хранится какое-либо одно значение кода. Каждый из этих регистров принято называть ячейкой памяти ОЗУ. Для того чтобы можно было обратиться к какой-либо ячейке памяти (записать или прочитать из нее код) каждая ячейка должна иметь свой адрес. Адрес представляется так же двоичным кодом. Этот код отражает целое положительное число.

Условное графическое обозначение ОЗУ:

Имеется группа входов называемая адресными (a₀-a₁₀), имеется группа информационных выходов (d₀-d₇).  - означает, что выводы являются двунаправленными. Могут быть входами и выходами. Когда эти выводы являются входами на них подается код, подлежащий записи в ячейку. Когда эти выводы являются выходами, с этих выводов снимается код, который читается из определенной ячейки памяти. Когда на вход WR подается единичное значение сигнала записи, то осуществляется запись в ячейку памяти, когда на вход RD подается единичное значение сигнала, то осуществляется режим чтения из ячейки. Если на оба входа одновременно подается нулевое значение сигнала, то информационные выводы d₀-d₇ находятся в отключенном состоянии. Код адреса – двоичный код. Число разрядов кода адреса может быть любым числом. Если число разрядов обозначить через N, то число различных адресов 2^N. Число ячеек памяти находящихся в памяти ОЗУ называется объемом ОЗУ. 2^N – возможный объем ОЗУ.

Чаще всего в ячейках памяти хранятся восьмиразрядные коды. В этом случае, когда хранятся восьмиразрядные коды, а код длинной в 8 разрядов принято называть байтом, то в этом случае объем ОЗУ измеряется в байтах.

1 кбайт = 1024 байт (2¹⁰=1024).

Процесс записи в ОЗУ осуществляется следующим образом: на адресные входы подается код адреса ячейки, в которую хотим записать. На информационные выходы подается код подлежащий записи. Одновременно подается единичное значение сигнала записи. Из ячейки памяти с заданным адресом код поступит на информационные выводы d₀-d₇. Поскольку ОЗУ состоит из регистров, а регистры – энергозависимые элементы хранения информации, то и ОЗУ в целом является энергозависимым устройством хранения.

В отличии от ОЗУ постоянные запоминающие устройства ПЗУ являются независимыми от источника питания. Так же как и ОЗУ, считается, то ПЗУ состоит из ячеек памяти и в этих ячейках хранятся различные коды. Каждая ячейка имеет свой адрес. В классическом варианте ПЗУ, если микросхема установлена в устройство, где она же работает, то из нее только можно читать информацию. Записывается информация в классическом устройстве вне того устройства, где она предназначена для работы. Запись информации может осуществляться пользователем на специальных устройствах, программаторах. Или же на заводе-изготовителе микросхем ПЗУ. В этом варианте информация может быть записана однократно, либо многократная перезапись. Появились микросхемы ПЗУ, в котором информацию можно перезаписывать в составе устройств, где они работают.

В классическом варианте ПЗУ можно представить в следующем виде: