計(jì)算機(jī)中記憶單元是如何組成的-創(chuàng)新互聯(lián)

小編給大家分享一下計(jì)算機(jī)中記憶單元是如何組成的，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

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計(jì)算機(jī)的記憶單元由內(nèi)存和時(shí)序訪問(wèn)控制兩部分組成。記憶單元按時(shí)鐘的電平敏感和邊沿敏感分為鎖存器和觸發(fā)器兩種；按輸入端的類型可分為SR型、JK型、D型、T型。

記憶單元是構(gòu)成存儲(chǔ)器的基本成分，記憶單元由內(nèi)部存儲(chǔ)（內(nèi)存）和時(shí)序訪問(wèn)控制兩部分組成。

分類

1．分類之一

記憶單元按時(shí)鐘的電平敏感和邊沿敏感分為鎖存器和觸發(fā)器兩種，寄存器則可以是分別由這兩種元件組成的兩種陣列，下面分別介紹。

（1）鎖存器（Latch）——受電平敏感的記憶單元稱之為鎖存器。例如TTL器件7475，靠輸入時(shí)鐘的高電平或低電平實(shí)現(xiàn)選通。

（2）觸發(fā)器（Flip—flop）——受邊沿敏感的記憶單元稱之為觸發(fā)器。例如，TTL器件7474，靠輸入時(shí)鐘的上升或下降邊沿實(shí)現(xiàn)觸發(fā)。

在許多資料中，將內(nèi)部存儲(chǔ)值由輸入數(shù)據(jù)透明地傳輸并設(shè)置稱之為鎖存器。觸發(fā)器，尤其是主從鎖存器，是指其輸入值的讀取和輸出值的改變是兩個(gè)不透明的獨(dú)立事件。這種輸入輸出之問(wèn)的不透明，也導(dǎo)致了時(shí)鐘觸發(fā)邊沿作用的凸現(xiàn)。注意鎖存器、觸發(fā)器定義的不同反映了觀察視角的不同，但它們之間還是有聯(lián)系的。改回比較流行的上述定義。

（3）寄存器（Register）——一般指多個(gè)觸發(fā)器組成的陣列，用來(lái)存儲(chǔ)多位數(shù)據(jù)；也可能采用的是鎖存器陣列，例如數(shù)據(jù)總線。注意，個(gè)別場(chǎng)合也指單個(gè)的觸發(fā)器或鎖存器。

2．分類之二

記憶單元還可以按輸入端的類型來(lái)分類。

（1）SR型——置位復(fù)位型可以細(xì)分為SR和SR兩種。以圖1為準(zhǔn)。

這時(shí)，以輸出Q端的狀態(tài)為準(zhǔn)，記憶單元狀態(tài)要么被S輸入端的0置位；要么被R輸入端的0復(fù)位：如果S、R同時(shí)為1則狀態(tài)維持；但S、R不得同時(shí)為0。對(duì)于同樣狹義的SR型，情況與此相反。

（2）JK型——與SR型類似，但J輸入端、K輸入端可以同時(shí)為1（狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）或0（狀態(tài)維持）。用JK型可以構(gòu)成其他類型的記憶單元。

（3）D型——D輸入端提供數(shù)據(jù)（Data）。有的資料稱D是代表延遲。當(dāng)時(shí)鐘事件出現(xiàn)時(shí)，其輸出Q端值由輸入的D值透明地加以確定。

（4）T型——可以將D型的Q接到D，將T作為時(shí)鐘

端的輸入而構(gòu)成。這時(shí)Q輸出的將是T時(shí)鐘信號(hào)的二分頻。對(duì)這種T型還可以加上分頻使能控制端。

對(duì)于記憶單元而言，最重要的仍然是在正確的位置、正確的時(shí)刻存儲(chǔ)正確的數(shù)據(jù)。為了使記憶單元能可靠工作，兩個(gè)用以表征數(shù)據(jù)與時(shí)鐘制約關(guān)系的額定參數(shù)——數(shù)據(jù)建立時(shí)間和保持時(shí)間必須得到滿足。對(duì)于時(shí)鐘上升邊觸發(fā)的記憶單元電路而言，時(shí)鐘上升邊沿（也有文獻(xiàn)是取上升邊中點(diǎn)）前的一段數(shù)據(jù)最小穩(wěn)定期稱之為建立（sp），之后的一段為保持（hp）。邏輯門(mén)級(jí)聯(lián)后的累計(jì)延遲因素往往破壞了記憶單元sp和hp的額定要求，從而限制了整個(gè)系統(tǒng)工作的高速度。在波形分析時(shí)往往要對(duì)此備加關(guān)注。

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