Giáo trình Kiến trúc máy tính - Chương 5: Mạch tuần tự - Vũ Đức Lung

Nội dung text: Giáo trình Kiến trúc máy tính - Chương 5: Mạch tuần tự - Vũ Đức Lung

1. Chương5– MchTunt 5.1.Xungđngh 5.2.Mchlt(cht– latch) 5.2.1.MchltSR(SRlatch) 5.2.2.MchltD 5.2.3.MchltIK 5.3.4.MchltT 5.3.Mchltl(Flipflop) 5.4.Mchtunt KhoaKTMT VũĐcLung 1
2. Xungđngh h.a)Đồng hồ (clock)– bộ phát tần (impulsegenerator) thời gian chu kỳ đồng hồ (clockcycletime) h.b – giản đồ thời gian của tín hiệu đồng hồ (4tín hiệu thời gian cho các sự kiện khác nhau) Sự sinh tín hiệu đồng hồ không cân xứng?? KhoaKTMT VũĐcLung 2
3. Mchlt(Cht Latch) Sơ đồ và ký hiệu chốt SR khôngdùngtínhiuđngh S R Q(t+1) 0 0 Q(t)Nochange 0 1 0Clearto0 1 0 1Setto1 1 1 XIndeterminate KhoaKTMT VũĐcLung 3
4. SRlatch b)Mạchlật SRdùng tín hiệu đồng hồ KhoaKTMT VũĐcLung 4
5. Dlatch D Q D Q(t+1) 0 0Clearto0 C Q 1 1Setto1 U1 2 U3 D 1 2 3 1 _ 3 Q AND2 NOR2 C U4 U2 2 U5 2 1 1 3 Q 2 1 3 NOR2 AND2 NOT KhoaKTMT VũĐcLung 5
6. JKlatch
   TừmạchlậtSR
   KhắcphụcnhượcđiểmcủaSR J K Q(t+1) J Q 0 0 Q(t)Nochange C Q 0 1 0Clearto0 K 1 0 1Setto1 1 1 Q (t) Complement KhoaKTMT VũĐcLung 6
7. Tlatch
   TừJKlatch
   NốiJvớiK T Q T Q(t+1) 0 Q(t)Nochange C Q 1 Q (t) Complement KhoaKTMT VũĐcLung 7
8. Mchltl(Flipflop)
   Mạchlậtkíchthíchbằngmức(leveltriggered),cònmạchlật lềkíchthíchbằngbiên(edgetriggered)
   FlipflopDvớichuyểntiếpdương: D Q Clock C Q Output Chuy ểnti ếpl ề cannot dương change KhoaKTMT VũĐcLung 8
9. FlipflopD Biểu đồ trạng thái Time KhoaKTMTĐồ thị VũĐcLungdạng tín hiệu 9
10. FlipflopD
    FlipflopDvớichuyểntiếpâm D Q C Q KhoaKTMT VũĐcLung 10
11. 4.Bng kích thích Bngkíchthíchcabnmchltl Q(t) Q(t+1) S R D Q(t) Q(t+1) D SR 0 0 0 X 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 X 0 1 1 1 Q(t) Q(t+1) J K Q(t) Q(t+1) T JK 0 0 0 X 0 0 0 0 1 1 x T 0 1 1 1 0 x 1 1 0 1 1 1 X 0 1 1 0 KhoaKTMT VũĐcLung 11
12. Mchtunt Input Combinational Output circuit Flipflops Clock
    Quitrìnhthiếtkếmạchtuầntự – Bước1:Chuyểnđặctảmạchsanglượcđồtrạngthái – Bước2:lượcđồtrạngthái=>bảngtrạngthái – Bước3:TừbảngtrạngtháiviếthàmchocácngõnhậpcủaFlipflops – Bước4:vẽsơđồmạch KhoaKTMT VũĐcLung 12
13. Vídthitkmchtunt
    ThiếtkếmạchtuầntựdùngmạchlậtSR.Khingõnhậpx=0, trạngtháimạchlậtlềkhôngthayđổi,ngõxuấty=0.Khix=1, dãytrạngtháilà11,10,01,00vàlặplạicònngõxuấtysẽcógiá trịlà1khisốbittrạngtháimạchlậtlềbằng1làlẻ,cáctrường hợpcònlạithìbằng0. KhoaKTMT VũĐcLung 13
14. THANH GHI Thanh ghi là mt nhóm các mch lt (mi mch lưu 1 bitd liu)và các cng tác dng đn chuyn tip ca nó Thanh ghi đơn gin nht cht RS Sơ đồ,ký hiệu chốt RS S R Q(t+1) 0 0 Q(t)Nochange 0 1 0Clearto0 1 0 1Setto1 1 1 XIndeterminate KhoaKTMT VũĐcLung 14
15. I0 D Q A0 Clock CLK CLR • Thanh ghi np songsong I1 D Q A1 CLK CLR I2 D Q A2 CLK CLR I3 D Q A3 Thanh ghi np songsong CLK Thanh ghi 4bit CLR Clear KhoaKTMT VũĐcLung 15
16. Thanh ghi dịch 4bit • Thanh ghi có kh năng dch thông tinnh phân theo mt hoc c 2hưng đưc gi là thanh ghi dch Serial Serial input D Q D Q D Q D Q output CLK CLK CLK CLK Clock • Serialinput– cho d liu đi vào • Serialouput – cho d liu ra • Clock– xung đng h đ điu khin các thao tác dch KhoaKTMT VũĐcLung 16
17. ICFlipFlopt đó có th to các thanh ghi KhoaKTMT VũĐcLung 17
18. B NH
    Bộ nhớ (memory) là thành phần lưu trữ chương trình và dữ liệu trong máy tính.
    Bit – Đơn vị cơ bản của bộ nhớ là số nhị phân,gọi là bit .
    Địa chỉ bộ nhớ Bộ nhớ gồm một số ô(hoặc vị trí),mỗi ô (cell) có thể chứa một mẩu thông tin.Mỗi ôgắn một consố gọi là địa chỉ (address) , qua đó chương trình có thể tham chiếu nó. – Tất cả các ôtrong bộ nhớ đều chứa cùng số bit. – Các ôkế cận có địa chỉ liên tiếp nhau.
    Ôlà đơn vị có thể lập địa chỉ nhỏ nhất >chuẩn hóa ô8bit,gọi là byte . Bytenhóm lại thành từ (word) – hầu hết các lệnh được thực hiện trên từ. KhoaKTMT VũĐcLung 18
19. T chc b nh KhoaKTMT VũĐcLung 19