Registers(暫存器)與Counters(計數器):

Slides:



Advertisements
Similar presentations
11-0 Latches and Flip-Flops © Cengage Learning, Engineering. All Rights Reserved. 1-0 UNIT 11.
Advertisements

Flip-Flops and Related Devices
Department of E lectronic E ngineering, N otional C hin-Yi U niversity of T echnology Introduction to Verilog HDL Ping-Liang Lai ( 賴秉樑 ) VLSI Testing 積體電路測試.
FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL: # 4945 Pre-SIm , Post-Sim.
6-1 指標簡介 6-2 指標與陣列 6-3 動態配置記憶體 6-4 本章綜合練習
布林代數的應用--- 全及項(最小項)和全或項(最大項)展開式
第七章 抽樣與抽樣分配 蒐集統計資料最常見的方式是抽查。這 牽涉到兩個問題: 抽出的樣本是否具有代表性?是否能反應出母體的特徵?
: A-Sequence 星級 : ★★☆☆☆ 題組: Online-judge.uva.es PROBLEM SET Volume CIX 題號: Problem D : A-Sequence 解題者:薛祖淵 解題日期: 2006 年 2 月 21 日 題意:一開始先輸入一個.
:Word Morphing ★★☆☆☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10508:word morphing 解題者:楊家豪 解題日期: 2006 年 5 月 21 日 題意: 第一行給你兩個正整數, 第一個代表下面會出現幾個字串,
Section 1.2 Describing Distributions with Numbers 用數字描述分配.
Teacher : Ing-Jer Huang TA : Chien-Hung Chen 2015/6/3 Course Embedded Systems : Principles and Implementations Weekly Preview Question CH3.5 ~ CH /10/31.
指導教授:陳淑媛 學生:李宗叡 李卿輔.  利用下列三種方法 (Edge Detection 、 Local Binary Pattern 、 Structured Local Edge Pattern) 來判斷是否為場景變換,以方便使用者來 找出所要的片段。
1 Web of Science 利用指引 單元二 瀏覽與處理查詢結果. 2 瀏覽檢索結果 查出的結果,預設以時間排列, 使用者可改變結果的排列方式: 還可以依被引用次數、相關度、 第一作者、刊名、出版年等排序 回到前先查的結果畫面 點選想看資料的完整書目 本館訂購範圍的期刊 全文,便可直接連結.
1 Chapter 11 Verilog 硬體描述語言 Verilog 硬體描述語言的基本架構 Verilog 模組描述的基本格式 如何開啟進入 Verilog 硬體描述語言編輯器 Verilog 的描述格式 Verilog 的資料型態 Verilog 的事件基礎時間控制 Verilog 的輸入輸出埠描述.
: OPENING DOORS ? 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10606: OPENING DOORS 解題者:侯沛彣 解題日期: 2006 年 6 月 11 日 題意: - 某間學校有 N 個學生,每個學生都有自己的衣物櫃.
第一章 變數、常數及資料型態. 變數 C 程式語言的變數名稱 第一個字必須是英文字母或底線 (_) 之後可以是數字, 英文字母或底線 (_) 不可以是保留字 例: Num (Ο) _score (Ο) C&C (X) 8num (X)
: ShellSort ★★☆☆☆ 題組: Problem D 題號: 10152: ShellSort 解題者:林一帆 解題日期: 2006 年 4 月 10 日 題意:烏龜王國的烏龜總是一隻一隻疊在一起。唯一改變烏龜位置 的方法為:一隻烏龜爬出他原來的位置,然後往上爬到最上方。給 你一堆烏龜原來排列的順序,以及我們想要的烏龜的排列順序,你.
1.1 電腦的特性 電腦能夠快速處理資料:電腦可在一秒內處理數百萬個 基本運算,這是人腦所不能做到的。原本人腦一天的工 作量,交給電腦可能僅需幾分鐘的時間就處理完畢。 電腦能夠快速處理資料:電腦可在一秒內處理數百萬個 基本運算,這是人腦所不能做到的。原本人腦一天的工 作量,交給電腦可能僅需幾分鐘的時間就處理完畢。
STAT0_sampling Random Sampling  母體: Finite population & Infinity population  由一大小為 N 的有限母體中抽出一樣本數為 n 的樣 本,若每一樣本被抽出的機率是一樣的,這樣本稱 為隨機樣本 (random sample)
第一章 計算機系統的主要架構.
1. 假設以下的敘述為一未提供 “ 捷徑計算 ” 能力的程式段,試用程 式設計的技巧,使此敘述經此改 寫的動作後,具有與 “ 捷徑計算 ” 之 處理方法相同之處理模式。 if and then E1 else E2 endif.
McGraw-Hill/Irwin © 2003 The McGraw-Hill Companies, Inc.,All Rights Reserved. 肆 資料分析與表達.
Chapter 07 低階程式語言.
:Problem D: Bit-wise Sequence ★★★☆☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10232: Problem D: Bit-wise Sequence 解題者:李濟宇 解題日期: 2006 年 4 月 16.
最新計算機概論 第 5 章 系統程式. 5-1 系統程式的類型 作業系統 (OS) : 介於電腦硬體與 應用軟體之間的 程式,除了提供 執行應用軟體的 環境,還負責分 配系統資源。
Chapter 20 塑模動態觀點:狀態圖 Statechart Diagram. 學習目標  說明狀態圖的目的  定義狀態圖的基本記號  展示狀態圖的建構  定義活動、內部事件及遞延事件的狀態 圖記號.
: Happy Number ★ ? 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10591: Happy Number 解題者:陳瀅文 解題日期: 2006 年 6 月 6 日 題意:判斷一個正整數 N 是否為 Happy Number.
Department of Air-conditioning and Refrigeration Engineering/ National Taipei University of Technology MATLAB 操作與 系統動態模擬 SIMULINK 李達生.
Chapter 2 Getting Started Insertion Sort: 能有效率地排序小數字的演算法 範例 :
資料結構實習-一 參數傳遞.
第10章 移位暫存器 10-1 移位暫存器的基本功能 10-2 串列輸入/輸出移位暫存器 10-3 其他移位暫存器的線路型態
1 Introduction to Java Programming Lecture 2: Basics of Java Programming Spring 2008.
: Beautiful Numbers ★★★★☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 11472: Beautiful Numbers 解題者:邱經達 解題日期: 2011 年 5 月 5 日 題意: 若一個 N 進位的數用到該.
Section 4.2 Probability Models 機率模式. 由實驗看機率 實驗前先列出所有可能的實驗結果。 – 擲銅板:正面或反面。 – 擲骰子: 1~6 點。 – 擲骰子兩顆: (1,1),(1,2),(1,3),… 等 36 種。 決定每一個可能的實驗結果發生機率。 – 實驗後所有的實驗結果整理得到。
Teacher : Ing-Jer Huang TA : Chien-Hung Chen 2015/6/25 Course Embedded Systems : Principles and Implementations Weekly Preview Question CH 2.4~CH 2.6 &
資料結構實習-二.
演算法 8-1 最大數及最小數找法 8-2 排序 8-3 二元搜尋法.
845: Gas Station Numbers ★★★ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 845: Gas Station Numbers. 解題者:張維珊 解題日期: 2006 年 2 月 題意: 將輸入的數字,經過重新排列組合或旋轉數字,得到比原先的數字大,
CH. 11 Laboratory Experiments Selected Lab. Introduction.
網路介紹及其運用 講師陳炯勳. 5-2 IP 協定 ( 一 ) IP 協定運作 (1) – 網路成員:主機 (Host) 與路由器 (Router) – 路由表 – 電報傳輸運作.
Chapter 9 Counters 計數器 Asynchronous Counter Operation 非同步式計數器的運作
概念性產品企劃書 呂學儒 李政翰.
Probability Distribution 機率分配 汪群超 12/12. 目的:產生具均等分配的數值 (Data) ,並以 『直方圖』的功能計算出數值在不同範圍內出現 的頻率,及繪製數值的分配圖,以反應出該 機率分配的特性。
1 Introduction to Java Programming Lecture 2: Basics of Java Programming Spring 2009.
冷凍空調自動控制 - 系統性能分析 李達生. Focusing here … 概論 自動控制理論發展 自控系統設計實例 Laplace Transform 冷凍空調自動控制 控制系統範例 控制元件作動原理 控制系統除錯 自動控制理論 系統穩定度分析 系統性能分析 PID Controller 自動控制實務.
第 6 章 迴圈結構 6-1 計數迴圈 6-1 計數迴圈 6-2 條件迴圈 6-2 條件迴圈 6-3 巢狀迴圈 6-3 巢狀迴圈 6-4 While/End While 迴圈 6-4 While/End While 迴圈 6-5 跳出迴圈 6-5 跳出迴圈 6-6 VB.NET 的錯誤處理 6-6 VB.NET.
連續隨機變數 連續變數:時間、分數、重量、……
Teacher : Ing-Jer Huang TA : Chien-Hung Chen 2015/6/30 Course Embedded Systems : Principles and Implementations Weekly Preview Question CH7.1~CH /12/26.
數字系統與資料表示法 教師: 陳炯勳 數系轉換 r進制數字 稱為 base r或 radix r 有r個計數符號,計數順序逢r歸零(進位) A n A n - 1 ‥‥A 2 A 1 A 0 ﹒A -1 A -2 ‥‥A -m 其中A n 及A.
第五章IIR數位濾波器設計 濾波器的功能乃對於數位信號進行處理﹐ 以滿足系統的需求規格。其作法為設計一 個系統的轉移函數﹐或者差分方程式﹐使 其頻率響應落在規格的範圍內。本章探討 的是其中一種方法﹐稱為Infinite impulse register(IIR)。 IIR架構說明。 各種不同頻帶(Band)濾波器的設計方法。
: Finding Paths in Grid ★★★★☆ 題組: Contest Archive with Online Judge 題號: 11486: Finding Paths in Grid 解題者:李重儀 解題日期: 2008 年 10 月 14 日 題意:給一個 7 個 column.
:Problem E.Stone Game ★★★☆☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10165: Problem E.Stone Game 解題者:李濟宇 解題日期: 2006 年 3 月 26 日 題意: Jack 與 Jim.
計 算 機 概 論 Chapter 10 作業系統. Ch010 作業系統 2 學習目標  描述作業系統的兩個主要任務  定義記憶體及程序管理  解釋邏輯位址與實體位址間的關係  基礎:第 5.2 節 范紐曼 電腦架構  ( 第 5 章講義第 頁 )
幼兒行為觀察與記錄 第八章 事件取樣法.
1 Introduction to Java Programming Lecture 3 Mathematical Operators Spring 2009.
CH 14-可靠度工程之數學基礎 探討重點 失效時間之機率分配 指數模式之可靠度工程.
第 1 章 PC 的基本構造. 本章提要 PC 系統簡介 80x86 系列 CPU 及其暫存器群 記憶體: Memory 80x86 的分節式記憶體管理 80x86 的 I/O 結構 學習組合語言的基本工具.
VHDL語法(3).
Unit 12 Registers and Counters Ku-Yaw Chang Assistant Professor, Department of Computer Science and Information Engineering Da-Yeh.
Unit 12 Registers and Counters Ku-Yaw Chang Assistant Professor, Department of Computer Science and Information Engineering Da-Yeh.
Registers and Counters
CHAPTER 12 REGISTERS AND COUNTERS
Chapter 6 Registers and Counters
Operational Amplifiers
© 2009 Pearson Education, Upper Saddle River, NJ All Rights ReservedFloyd, Digital Fundamentals, 10 th ed Pp 92 Parity Method Pp 94 The parity method.
Summary Counting in Binary
Sequential Logic Design by VHDL
1 Chap. 7 Response of First-Order RL and RC Circuits Contents 7.1 The Natural Response of an RL Circuit 7.2 The Natural Response of an RC Circuit 7.3 The.
1 CHAPTER 12 REGISTERS AND COUNTERS This chapter in the book includes: Objectives Study Guide 12.1Registers and Register Transfers 12.2Shift Registers.
SLIDES FOR CHAPTER 12 REGISTERS AND COUNTERS
Presentation transcript:

Registers and Counters UNIT 12 © 2010. Cengage Learning, Engineering. All Rights Reserved. 1-0

Registers(暫存器)與Counters(計數器): 在一般的計算機中,暫存器被廣泛使用在記憶體以外的”暫時資料儲存”。因此對於CPU 等模組提供相互間的資料轉移、基礎運算。而計數器主要用來進行循序電路在處理工作上 的排序,以時序脈波(clock)來控制信號。

4-Bits D-FF Register Figure 12.1 4-Bit D Flip-Flop Registers with Data, Load, Clear, and Clock Inputs This register has a load signal that ANDed the clock. When Load=0, register not clocked……hold the present value. when Load=1, the data will be load into the FF on the falling edge of the Clk 3. For example, if Q outputs are (0000) and Data is (1101). when load=1, the output Q change to 1101 after falling edge clock. 4. However, this design with gating the Clk will lead to a timing problems.

To avoid the timing issue, the signals are connected to become a common input When Load =1, the Clk is enable, then D input will be loaded into the output Q With a bus notation.

Figure 12.2 Data Transfer Between Registers The Data transfer between Registers Figure 12.2 Data Transfer Between Registers When En=1, Load=1, the data in A will store in Q after the rising edge of the clock. When En=0, load=1, the data in B will store in Q.

Figure 12.3 Logic Diagram for 8-Bit Register with Tri-State Output A 8-bit register and how data transfer by using tri-state bus Figure 12.3 Logic Diagram for 8-Bit Register with Tri-State Output When EnA=0, A are output to bus, when LdG=1, data is load into register G Use a decoder to select data transfer:

Figure 12.5 n-Bit Parallel Adder with Accumulator A n-bits parallel adder with accumulator Figure 12.5 n-Bit Parallel Adder with Accumulator To store one number(Xi) in a register of FF(called accumulator), and add a second Number(Yi) to it, leaving the results stored in the accumulator. Process: ClrN Store Xi in Accumulator register (Ad, CLK) Load adders input Yi, Si = Xi + Yi (Ad, CLK)

Figure 12.6 Adder Cell with Multiplexer Select Yi or Si into a register by a MUX : it is complex!! Figure 12.6 Adder Cell with Multiplexer

Figure 12.7 Right-Shift Register A shift register in which binary data can be stored and this data can be shifted to The left or right when shift signal is applied. The initial register is 0101 When Series input(1101) loaded The sequence of the shift register Is : 0101 1010 1101 0110 1011 Right-shift

Figure 12.8 8-Bit Serial-in, Serial-out Shift Register Shift registers: Serial-in Serial out: Figure 12.8 8-Bit Serial-in, Serial-out Shift Register

Figure 12.10 Parallel-in, Parallel-Out Right Shift Register Shift registers: Parallel-in and Parallel-out Figure 12.10 Parallel-in, Parallel-Out Right Shift Register

Table 12.1 Shift Register Operation Shift registers: Parallel-in and Parallel-out : two input control Table 12.1 Shift Register Operation 1 1 1 1

Figure 12.12 Shift Register A shift register with inverted feed back is often called a Johnson counter initial 000,D3= 1, then it become 100(and then 110,111,011….) ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.13 Synchronous Binary Counter Asynchronous Counter: 非同步二進制計數器又稱為漣波計數器(Ripple counter) Figure 12.13 Synchronous Binary Counter 第一級的輸出狀態改變後,後一級才會有動作。 因此若連續加時脈信號到第一級FF Clk, 則會進行一非同步的計數工作。 N 個FF的非同步計數器,可以計數範圍由0~2n-1為止。舉例來說, 下面可計數0-15 J=K=1, 遇到負緣觸發, 狀態反相 當FF的級數增加,而輸入時序脈波頻率很高 ,發生後一級正反器狀態還沒改變,下一時序 脈波又再度送入第一級,導致計數錯誤。 這是非同步計數的缺點。

Synchronous Counter: 同步二進制計數器 T-FF: 當T=1, 轉態(0變1, 1變0)

Figure 12.14 Kanaugh Maps For Binary Counter TA=1 TB=A Tc=BA

Figure 12.15 Binary Counter with D Flip-Flops Synchronous Counter: 同步二進制計數器: convert T-FF to a D-FF By adding XOR gate. Figure 12.15 Binary Counter with D Flip-Flops ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.16 Kanaugh Maps for D Flip-Flops ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.17 State Graph and Table Up-Down Countre UP-down binary counter Figure 12.17 State Graph and Table Up-Down Countre Up counter (U=1, D=0) Down counter (U=0, D=1)

Figure 12.18 Binary Up-Down Counter ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.19 Loadable Counter with Count Enable ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.20 Circuit for Figure 12.19 ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.21 State Graph for Counter ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Table 12.3 State Table for Figure 12.21 ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.22 ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Table 12.4 Input for T Flip-Flop ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.23 Counter Using T Flip-Flops ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.24 Timing Diagram for Figure 12.23 ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.25 State Graph for Counter ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.26 Counter of Figure 12.21 Using D Flip-Flops ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Table 12.5 S-R Flip-Flops Inputs ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Table 12.6 ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.27 Counter of Figure 12.21 Using S-R Flip-Flops ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Table 12.7 J-K Flip-Flop Inputs ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Table 12.8 ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Table 12.9 Determination of Flip-Flop Input ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.28 Counter of Figure 12.21 Using J-K Flip-Flops ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Figure 12.29 Derivation of Flip-Flop Input ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.

Images From End of Chapter Problems Problem 12.1 ©2010 Cengage Learning Engineering. All Rights Reserved.