1. Вивчення принципiв побудови й логiки роботи та синтезу регiстрiв ЕОМ
2. Освоєння методики дослiдження елементарних i унiверсальних регiстрiв ЕОМ
3. Визначення основних характеристик i параметрiв регiстрiв.
4. Ознайомлення з мiкросхемами регiстрiв вiтчизняних серiй ТТЛ КI55, К555 та ЭСЛ 500, КI500.
Пiдготовка до роботи
1. Отримати в лабораторiї "Схемотехнiка ЕОМ" варiант завдання.
2. Вивчити теоретичну частину роботи за рекомендованою лiтературою.
3. У зошитi з лабораторних робiт представити принциповi схеми дослiджуваних регiстрiв ЕОМ та опис їх роботы.
Завдання i порядок виконання роботи:
Завдання I. Дослiдити однофазний спосiб запису iнформацiї в регiстр на JK-тригерах.
1. Зiбрати схему регiстра згiдно мал.4.19.
Рис.4.19 Схема чотирьохрозрядного регiстра на JK-тригерах з однофазним записом iнформацiї
2. Перевiрити асинхронну установку регiстра в станi <1> (при =0) i в станi <0> (при =0).
3. Скинути регiстр по загальному входу К. Записати до регiстру однофазним способом слово А=II0I i занести вихiдний код Q4-Q1 у табл.4.3.
4. Не виконуючи скидання, записати в регiстр однофазним способом слово В = 00I0 i занести вихiдний код Q4-Q1 у табл. 4.1. Пояснити отриманi результати.
Завдання 2. Дослiдити парафазний спосiб запису iнформацiї в регiстр на JK -тригерах.
1. Скласти схему згiдно мал.4.20.
Рис.4.20 Схема чотирьохрозрядного регiстра на JK-тригерах з парафазним записом iнформацiї
2. Записати до регiстру пара фазним способом слово А=I0II i занести вихiдний код Q4-Q1 у табл.4.3.
Табл.4.3
Номер завдання
Пункт завдання
Вхiднi слова
Вихiдний код
А
В
Q4-Q1
1
3
1101
-
4
-
0010
2
2
1101
-
3
-
0010
3
2
1101
-
3
-
0010
3. Не виконуючи скидання, записати в регiстр парафазним способом слово В = IIII i занести вихiдний код Q4-Q1 у табл. 4.3. Пояснити отриманi результати.
Завдання 7. Дослiдити запис iнформацiї в регiстр на Д-тригерах.
I. Зiбрати схему регiстра згiдно мал.4.25
Рис.4.25 Схема чотирьохрозрядного регiстра на D-тригерах
2. Виконати скидання регiстра по асинхронному входi R .
3. Записати в регiстр перше слово А1=1010 i занести вихiдний код Q4-Q1 у табл.4.7.
4. Не виконуючи скидання, повторити п.3 для другого слова А2=О111. Пояснити отриманi результати.
Завдання 8. Дослiдити роботу регiстра зрушення на D тригерах з динамiчним керуванням.
I. Зiбрати схему регiстра згiдно мал.4.26.
Рис.4.26 Схема чотирьохрозрядного регiстра зсуву право на D-тригерах з динамiчним керуванням
2. Виконати скидання регiстра й потiм реалiзувати послiдовне занесення слова А=1001, починаючи з молодших розрядiв. Значення вихiдного коду Q4-Q1 у кожному тактi записати в табл.4.8. Пояснити отриманi результати.
Табл.4.6
Вхiдне слово А
Вихiдний код Ш4-Ш1 у кожному тактi
перший такт
другий такт
третiй такт
четвертий такт
1001
Завдання 9. Дослiдити роботу розподiльника тактiв.
1. Зiбрати схему розподiльника тактiв згiдно мал.4.27.
2. Виконати скидання регiстра й потiм по лiнiї А записати в старший розряд Q4 одиницю.
3. Пiдключити вхiд синхронiзацiї С регiстра до ГОI . За допомогою осцилографа побудувати часовi дiаграми роботи тригерiв розподiльника тактiв (кiльцевого регiстра) стосовно СI.
4. Визначити тривалiсть такту чотирифазної системи синхронiзацiї.
Звiт повинен мiстити:
1) мета лабораторної роботи;
2) короткi теоретичнi вiдомостi про регiстри ЕОМ (визначення й призначення, класифiкацiя, областi застосування);
3) схеми дослiджуваних регiстрiв пам'ятi й зрушення, таблицi експериментальних даних, часовi дiаграми роботи;
4) логiчний синтез вхiдний i вихiдний логiки;
5) виводи на основi аналiзу отриманих результатiв.
Контрольні запитання:
1. Дайте визначення регістрів ЕОМ.
2. Вкажіть основні області застосування регістрів ЕОМ.
3. Сформулюйте ознаки класифікації регістрів.
4. Охарактеризуйте групи мікро операцій, що реалізуються в регістрах ЕОМ.
5. Вкажіть недоліки та переваги однофазного та пара фазного способу запису інформації в регістри.
6. Як будується вхідна логіка регістра для запису інформації з двох джерел?
7. Побудуйте схему зчитування інформації з регістра однофазним прямим та оберненим кодом.
8. Побудуйте схему зчитування інформації з регістра парафазним прямим та оберненим кодом.
9. Яким чином виконуються порозрядні логічні операції в регістрах?
10. Охарактеризуйте мікро операції зсуву.
11. Які вимоги пред’являються до тригерів в регістрах зсуву?
12. Запропонуйте схему регістру для перетворення паралельного коду в послідовний і навпаки.
13. Побудуйте схему трьохфазного розподілювача тактів.
14. Охарактеризуйте основні параметри мікросхем регістрів ТТЛ в серії К155
15. Охарактеризуйте основні параметри мікросхем регістрів ЭСЛ в серії 500.
16. Охарактеризуйте основні параметри мікросхем регістрів в серії К1500.