36. Регистры: назначение, классификация, области применения. Регистры памяти: пример реализации и принцип действия.

Регистрами называются устройства, выполняющие функции приема, хранения, логической обработки и передачи информации. Информация в регистре хранится в виде числа (слова), представленного комбинацией сигналов "0" и "1". Каждому разряду числа, записываемому в регистр, соответствует свой разряд регистра В регистре могут выполняться следующие основные операции над n-разрядным входным кодом х₁, x₂, x₃, ..., х_n: а) предварительная установка регистра; б) прием и хранение кода числа х₁, x₂, x₃, ..., х_n из другого устройства; в) передача кода числа из регистра в другое устройство (в сумматор, в запоминающее устройство, в другой регистр и т. д.); г) сдвиг хранимого в регистре кода на один или несколько разрядов вправо или влево; д) преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот; е) поразрядные логические операции. Классифицируются регистры по способу приема и выдачи кода числа (параллельные, последовательные, параллельно-последовательные), по количеству каналов передачи информации (парафазные и однофазные), по способу тактирования (однотактного и многотактного действия).

36. Синтез фал на мультиплексорах. Алгоритм синтеза фал на асинхронных мультиплексорах. (2 стр 24)

Мультиплексоры могут быть использованы при синтезе логических функций. Часто это позволяет сократить число используемых для синтеза микросхем (корпусов) по сравнению с синтезом функций алгебры логики (ФАЛ) на обычных логических элементах. ФАЛ k переменных может быть реализована одной микросхемой мультиплексора с k управляющими и 2k – 1 информационными входами. В этом случае на информационные входы подаются константы 1 или 0 в зависимости от значения ФАЛ при соответствующем наборе переменных, подаваемых на управляющие входы. Приведем алгоритм реализации ФАЛ k переменных на мультиплексорах с k_y управляющими входами: 1) написание заданной ФАЛ в дизъюнктивной нормальной форме (ДНФ); 2) разложение ФАЛ по k_y переменным; 3) нахождение выражения функций F_i переменных k – k_y: F_i(x_k  k_y, x_k – k_y+1, …, x_k). Номер функции F_i совпадает с номером набора k_y переменных, по которым раскладывается заданная ФАЛ; 4) подача на управляющие входы мультиплексора сигналов, соответствующих k_y переменным, по которым раскладывается ФАЛ; 5) подача на информационные входы мультиплексора сигналов, соответствующих значениям функций f_i.

36. Функции алгебры логики. Понятие, способы задания. Канонические формы ФАЛ.

АЛ является разделом математической логики. Функцию f(X₁, X₂, …, X_n) называют функцией алгебры логики, если она, как и ее переменные, может принимать только два значения: логический 0 и логическую 1 Существует множество способов задания ФАЛ. Среди них наиболее известны такие способы, как: 1) табличный; 2) графический; 3) координатный (при помощи карт Карно); 4) числовой; 5) аналитический; 6) на основе диаграмм двоичного решения; 7) при помощи диаграмм Венна; 8) с использованием контактных схем Каноническими формами представления функций алгебры логики являются дизъюнктивная нормальная форма и конъюнктивная нормальная форма.

Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ) представляет собой алгебраическое выражение, которое принимает значение, равное 1 на тех наборах переменных, на которых значение заданной функции равно 1.

Совершенная конъюнктивная нормальная форма (СКНФ) представляет собой алгебраическое выражение, которое принимает значение 0 на тех наборах переменных, на которых значение заданной функции равно 0.

Кроме совершенных форм ФАЛ существуют и простые: дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ) и конъюнктивная нормальная форма (КНФ), которые не содержат в своих конституентах всех аргументов. Конституентой единицы (нуля) называют функцию, которая принимает значение единицы (нуля) при одном из всех возможных наборов переменных и нуля (единицы) при всех других.