Порядок виконання роботи

1. Запустити пакет Electronics Workbench Pro.

2. Набрати на екрані структурну схему регістра, згідно виданому індивідуальному завданню.

3. Виконати аналіз функціонування схеми регістра за допомогою часових діаграм сигналів на вході, на виходах елементів пам'яті та на загальному виході схеми (дослідження схеми в динамічному режимі).

4. Відповісти на контрольні запитання викладача.

5. Відпрацювати звіт на лабораторну роботу.

Зміст звіту

• тему, ціль роботи;

• кодовану таблицю переходів та виходів, якщо необхідно;

• діаграми Вейча з занесеними в них значеннями функцій виходів та збудження і контурами склеювання;

• логічні рівняння, що відображають реалізацію комбінаційної частини регістру;

• функціональну схему розробленого регістра, накреслену з виконанням вимог ЕСКД та ЕСПД;

• часові діаграми роботи при дослідженні схем в динамічному режимі;

• висновки по роботі (відповідність теорії та практики, причини невідповідності при наявності розходжень).

Контрольні питання

1. Класифікація та призначення регістрів.

2. Які операції можуть бути виконані в паралельних регістрах?

3. Назвати способи запису інформації в регістр.

4. Класифікація та призначення регістрів зсуву.

5. Етапи синтезу комбінаційної частини регістрів.

6. Пояснити принцип перетворення паралельного двійкового коду в послідовний та навпаки.

7. Синтезувати схему регістра зсуву в бік молодших розрядів.

8. Синтезувати схему регістра зсуву в бік старших розрядів.

9. Використовуючи асинхронний RS тригер побудувати дворозрядний однофазний регістр паралельної дії з видачею слова у зворотному коді.

10. Використовуючи синхронний RS тригер побудувати дворозрядний парафазний регістр паралельної дії з видачею слова у прямому коді.

Теоретичні відомості

Логічне додавання. Нехай дані два двійкових числа A = a_n-1…а₂a₁ і B = b_n-1…b₂b₁. Необхідно виконати операцію C = AB. Так як операція виконується порозрядно, то c_i = a_ib_i.

Аналізуючи таблицю переходів RS-тригера при R = 0 (табл.1), можна помітити, що для виконання операції АБО на S-вхід статичного регістра з вихідним нульовим станом необхідно подавати a_i i b_i послідовно в часі. В результаті отримаємо результат: c_i = a_ib_i.

Таблиця 1

S	Q ^t	Q^t^+ 1
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Логічне множення. C = A·B. Так як операція виконується порозрядно, то c_i = a_i·b_i. Якщо використати правило де Моргана a_i·b_i = a_ib_i, то операція виконується аналогічно попередній.

Існують два варіанти реалізації цього відношення. В першому варіанті на S-вхід попередньо установленого в нульовий стан регістра необхідно подавати a_i i b_i, а результат операції знімати з інверсного виходу регістра. Другий варіант потребує попередньої установки регістра в одиничний стан і подачі a_i i b_i на R-вхід тригера регістра, при цьому результат знімається з прямого виходу тригера.

Додавання по модулю два. C = A  B. Так як операція виконується порозрядно, то c_i = a_ib_i. З таблиці переходів Т-тригера (табл. 2) помітно, що такий тригер може виконувати логічну операцію додавання по модулю 2. Для цього на Т-вхід передчасно установленого в нульовий стан регістра необхідно послідовно в часі подавати a_i i b_i. В результаті отримаємо с_і = а_і b_і.

Таблиця 2.

T	Q ^t	Q^t^+ 1
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0