第2章组成电路

第2章微型计算机的基本组成电路典型电路基本电路部件硬件基础2.1算术逻辑单元功能：算术运算、逻辑运算图2-1ALU的符号S＝A±B2.2触发器触发器(trigger)：由半导体材料组成，是计算机的记忆装置的基本单元。触发器寄存器存储器RS触发器RS触发器可由两个或非门组成图2-2RS触发器（原图有误）RSQ动作011置位100复位00不变保持11不定非法图2-3RS触发器的符号图2-4时标RS触发器时标脉冲为了使触发器在整个机器中能和其他部件协调工作只有时标脉冲为高电平时该部件才工作D触发器单输入端图2-5D触发器图2-6时标D触发器图2-7边沿触发的D触发器RC微分电路使动作整齐划一使整个计算机运行在高度准确地协调节拍之中图2-8D触发器的预置和清除电路图2-9正负边沿触发的D触发器符号JK触发器JK触发器是组成计数器．．．的理想记忆元件。图2-10JK触发器表2-1JK触发器的动作状态JKQ动作00保持原状态自锁010复位101置位11原状态的反码翻转图2-11JK触发器的符号2.3寄存器寄存器(register)是由触发器组成的。缓冲寄存器(bufferregister)图2-124位缓冲寄存器电路原理图2-13寄存器的装入门LOADL=1装入L=0自锁图2-14可控缓冲寄存器图2-15可控缓冲寄存器的符号移位寄存器(shiftingregister)图2-16移位寄存器简化原理图2-17可控移位寄存器的符号计数器(counter)图2-18行波计数器的工作原理图2-19可控计数器的原理图2-20可控计数器的符号图2-21环形计数器的电路原理环形计数器不是用来计数用的，而是用来发出顺序控制信号的，这在计算机的控制器中是一个很重要的部件。图2-22环形计数器的符号图2-23程序计数器程序计数器是一个行波计数器，一般只加一，用来指示程序执行的位置累加器(accumulator)累加器是一个多位寄存器，用来保存操作数或运算结果图2-24累加器的符号MOVAX,1;AX=1ADDAX,2;AX=AX+22.4三态输出电路1根传输线上连接多个触发器图2-25三态输出电路及其符号图2-26双向三态输出电路2.5总线结构图2-27总线结构的信息传输任意时刻，只允许1个E门和1个L门有效图2-28总线结构符号图数据总线控制总线表2-3控制字的意义2.6存储器存储器(memory)：由寄存器组成，用来存放程序和数据一个存储器由若干存储单元构成每个存储单元都有一个固定的地址0123……地址位数n与单元个数N的关系：N=2n16根地址线可以选择216=65536=64K个单元210=1024=1K每个存储单元由若干位构成字长：8163264bit1Byte=8bits1word=2bytes图2-29（略）只读存储器正常工作时，只读数据写入需通过专用设备掉电不失图2-30只读存储器原理存储矩阵电路地址译码电路三态输出电路图2-31ROM的符号存储地址寄存器(MAR)图2-32MAR和ROM的联系【例2.1】图2-33取数周期的信号流通随机存储器读写存储器掉电丢失动态静态图2-34RAM的符号存储数据寄存器(MDR)图2-35MAR、MDR与RAM的联系【例2.2】图2-36将数据输入到RAM中去的过程例行程序