Что такое «Регистры» в физике?
Ни триггер, ни, тем более, регистр — не имеют отношения к ФИЗИКЕ.
Это элементы электроники. И ВЫГЛЯДЕТЬ могут как угодно — как собранные их элементов, тразисторов, тиристоров, да хоть ламп или реле, так и в виде микросхем.
А ббольшинство микросхем выпускаются во ВСЕХ удобных типах корпусов.
Разумеется регистры в PLCC, скажем, никто не запихивает — не нужно им столько ножек, но вот в DIPы, планарные, металлокерамические, для поверхностного монтажа — сколько угодно.. .
Смотри например
здесь
А вообще разных регистров ОЧЕНЬ много.
Остальные ответы
Ну в электронике это типа ячейки памяти несколькоразрядные, построенные обычно на RS-триггерах, каждый разряд может принимать значение «0» или «1». Ну я думаю электроника как-то к физике относится. Ну покрайней мере раздел изучающий электричество в физике есть.
Похожие вопросы
Что такое регистр с физической точке зрения?
Я сам физик — математик, недавно начал карьеру программиста. Хотелось бы проникнуться тонкостями связи программирования и физики (того, что происходит в момент компиляции, работы программы на физическом уровне) .
Посоветуйте пожалуйста целевую литеоратуру, чтобы понять как работает все то, что пишется словами в различных средах программирования. Интересует именно физические процессы.
Скажем записал я 0x0A в какой-то регистр, а как и почему это окажет влияние на то будет скажем какой-то ETHERNET порт принимать инфу или нет (сейчас такого рода задача) и так далее.
Дополнен 12 лет назад
Спасибо. Я это прекрасно понимаю, что мне это не обязательно знать, но свою любознательность, черт возьми, никуда не засунуть. Да к тому же (для себя) очень обидно (а порой и печально за себя) , что люди сведуют во всех этих физических процессах, а я нет, к тому же я еще и физик (на пути становления) , в области радио-телевещания.
Посоветуйте книжечку по этому делу пожалуйста (где физики по максимуму дается).
Лучший ответ
Программирование и физика на самом деле связаны крайне слабо, причём эта связь односторонняя. То есть для решения физических задач часто приходится прибегать к помощи копьютеров и программирования (в серьёзных физических экспериментах без этого просто никуда) , а вот обратное — понять принципы программирования через физические основы работы устройств — дело бесполезное. Потому что одна и та же программа может быть реализована на РАЗНЫХ физических устройствах. Даже на механических или пневматических (было такое направление в создании программируемых устройств — пневмоника. Там вместо электрических токов использовались потоки воздуха — устойчивость к электрическим помехам абсолютная!) .
Программа работает, полностью абстрагируясь от физической реализации устройства. Регистры и данные — это всего лишь состояния отдельных компонентов, из которых реализована аппаратная часть устройства. Это может быть реле (замкнуто — разомкнуто) , это может быть ламповый или транзисторный триггер (ток идёт через одно плечо — ток идёт через другое плечо) , это может быть КМОП-триггер, через который в стационарном состоянии ток вообще не течёт, но зато напряжение на разных плечах разное для разных состояний, и может быть даже конденсатор (заряд есть — заряда нет) . Не говоря уж о «фотонике», где сигнал — это наличие света.
Естественно, что ФИЗИЧЕСКИ все эти устройства выглядят по-разному. Работа реле сильно отличается от работы КМОП-инвертора. Но ИНФОРМАЦИОННО все они тождественны, а поэтому и программе, и программисту совершенно по фигу, что там происходит с электронами и участвую ли там ещё и дырки, и являются ли протекающие токи потоками электронов или потоком воздуха в трубочках.
Так что если хотите «по максимуму» познать работу полупроводниковых устройств (а на других принципах сейчас ничего более-менее программируемого и не найти.. . не считая разве что механического будильника) , а образование позволяет не бояться сложных формул, — могу посоветовать фундаментальную книжку С. Зи «Физика полупроводниковых приборов». Но этом именно ФИЗИКА ПРИБОРОВ, а не то, как устроен триггер или регистр. И уж тем более не то, как их программировать.
Остальные ответы
Регистр — ячейка памяти с которой взаимодействоет процессор (его «исполняющая» часть, если точно) . Внешнее оборудование может с ним работать лишь при помощи программ 🙂 (как-то так)
Вообще в современных ОС (к программированию микроконтролелров это конечно не относится) с оборудование программы взаимодействуют через специальные «прослойки» (обычно — реализованные «с точки зрения программы» как чтение/запись в файлы) . Типа, прога пишет чё-то в «файл», например COM1 (условно, пора уже USB юзать :-)), ОС это дело перехватывает и кидает данные в оборудование (с чтением всё аналогично)
На физическом уровне в момент компиляции не происходит ничего — просто созданная Вами запись программы в кодах, удобных для восприятия человеком («написанная на языке программирования»), перекодируется по заранее заданному алгоритму в запись, удобную для восприятия компьютером («в машинных кодах»).
Во время работы программы — на физическом уровне — происходит открытие или закрытие тех или иных электронных ключей в зависимости от текущего состояния остальных элементов электронной схемы процессора.
С физическими процессами, происходящими в компьютере во время его работы, должны быть знакомы так называемые системные программисты — те, кто создает новые версии операционных систем, драйверы устройств, «прошивки» и т. д. Они — да, должны знать работу устройства именно на уровне процессов, происходящих в микросхемах. Обычный же программист — должен знать языки программирования, но никогда не заморачивается тем, каким образом электроника исполняет создаваемые им программные продукты.
Это относится к программированию на низких уровнях, т. е работа с железом. Все регистры имеют свои адреса, например произошел сбой чтения HD система вписывает в регистр состояние и уточненное состояние HD/ Можно написать прогу которая обрабатывает все сбои лучше чем винда. Книг много, если интересуют напишите в личку завтра вышлю. Автор по моему Джордан.
физические процессы наверное будет лучше понять по учебникам для техникумов по радиотехнике, автоматике и т. п. .
авторов не скажу, т. к. давно это было. но найти их не составит труда.
в первую очередь это основы импульсной техники или импульсная техника. в таких книжках подробно разбирается работа элементарной логики, «и-или-не» и простых схем на базе ее, триггеры и память, счетчики, дешифраторы, мультиплексоры и прочее. на базе этих схем собирают все функциональные узлы процессоров.
более верхний уровень — это разобраться с процессорами х86. причем именно 8086. и логика сопутствующая им. более высокие модели процессоров будет гораздо легче понять по аналогии. а может это вообще не понадобится: почитаете обзоры современных процессоров (типа компьютерровских) и примете для себя все навороты как данность.
если хочется лезть наоборот поглубже — это книги по микроэлектронике. там узнаете как электроны и дырки летают в полупроводнике, образуют транзисторы и диоды, как физически устроены микросхемы, но это уже слишком глубоко. тут связь между программированием и предметной областью полностью теряется.
Белый список журналов
Белый список журналов составлен с целью помочь авторам в выборе издания для публикации результатов своих научных исследований.
Преимущественно составлен из международных журналов, занимающих места в Q1-Q2 (подробное описание методики составления списка представлено ниже в FAQ).
КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ СПИСКОМ ЖУРНАЛОВ?
С одной стороны, вы можете использовать список для проверки включения в него журнала, который вы предварительно выбрали. В таком случае вам необходимо провести поиск журнала в списке, используя либо название издания либо его идентификаторы ISSN и eISSN.
Список может также использоваться в качестве инструмента подбора журнала для публикации. Для этого вы можете искать журналы по номеру соответствующего предметного направления ASJC.
К примеру, вы ищете журнал по направлению Nuclear Energy and Engineering. Согласно классификатору на втором листе таблицы это направление относится к коду 2104. Таким образом, вам необходимо с помощью фильтра оставить только те журналы, которые относятся к коду 2104. На данный момент список включает 28 журналов по направлению Nuclear Energy and Engineering.
КАКИМ ОБРАЗОМ СПИСОК ЖУРНАЛОВ БЫЛ СОСТАВЛЕН?
В текущую версию списка были включены все издания, включенные в Scopus и занимающие места в Q1-Q2 по хотя бы по двум из трех основных наукометрических метрик: CiteScore, SJR и SNIP. К примеру, если журнал находится в Q1 по CiteScore и SJR, но в Q3 по SNIP, журнал тем не менее включался в список.
ЧТО ОЗНАЧАЕТ «УРОВЕНЬ ЖУРНАЛА»?
К изданиям уровня Q1 относятся журналы, имеющие Q1 по двум или трем рейтингам. Все остальные журналы из списка относятся к категории Q2.
Использование такой достаточно сложной системы определения уровня журнала по трем рейтингам позволяет составить более стабильный список.
В СПИСКЕ ЖУРНАЛОВ НЕТ «МУСОРНЫХ» И «ХИЩНИЧЕСКИХ» ИЗДАНИЙ?
К сожалению, мы не можем это гарантировать. Поэтому мы просим вас оставаться бдительными при выборе журналов.
Регистры
Регистром называют цифровой узел, предназначенный для записи и хранения кода.
Помимо хранения некоторые виды регистров могут преобразовывать информацию, например, из последовательной во времени формы представления в параллельную и наоборот, сдвигать записанную информацию на один или несколько разрядов в сторону младшего или старшего разряда, инвертировать код.
Регистр представляет собой совокупность триггеров, число которых соответствует числу разрядов в слове, и вспомогательных схем, обеспечивающих выполнение требуемых операций. В соответствии с назначением различают регистры хранения и регистры сдвига.
Основу регистра хранения составляют одноступенчатые Д — или RS- триггеры. Вариант четырехразрядного регистра хранения приведен на рис. 8.6.
Здесь использована ИС К155 ТМ8, которая содержит четыре Д- триггера с объединенными входами установки нуля и синхронизации. Числа в триггеры регистра записываются по входам Д при разрешающем сигнале С=1.
Регистры сдвига. Триггерным регистром сдвига называют совокупность триггеров с определенными связями между ними, при которых они действуют как единое устройство. В регистрах сдвига организация этих связей такова, что при подаче тактового импульса, общего для всех триггеров, выходное состояние каждого триггера сдвигается в соседний.
В зависимости от организации связей этот сдвиг может происходить влево или вправо:
Q2 > Q1, Q3 > Q2, Q4 > Q3, … , Qn > Qn-1 — сдвиг влево,
Q1 > Q2, Q2 > Q3, Q3 > Q4, … , Qn-1 > Qn — сдвиг вправо.
Ввод информации в регистр может выполняться различными способами, однако наиболее часто используют параллельный или последовательный ввод, при которых ввод двоичного числа осуществляется или одновременно во все разряды регистра, или последовательно во времени по отдельным разрядам.
В счетчиках импульсов находят применение сдвигающие регистры с последовательным вводом и выводом и со сдвигом вправо.
На рис.8.7 приведена схема четырехразрядного регистра сдвига, выполненного на RS — триггерах. В этой схеме каждый выход Q триггера соединен со входом S последующего разряда, а каждый выход — с входом R. Тактовые входы всех триггеров соединены вместе, и поступление сигнала синхронизации осуществляется одним общим импульсом через логический элемент И-НЕ (DD7). Состояние первого триггера определяется входными сигналами на входах X1 и X2 логического элемента И-НЕ (DD5). На вход X1 подается текущая информация, а на вход X2 сигнал разрешения ее передачи. Логический элемент НЕ (DD6) используется для инвертирования входного сигнала, подаваемого на вход S.
На рис. 8.7 б приведены временные диаграммы выходных сигналов триггеров, а в табл. 8.8 — состояния регистра сдвига при записи в первый разряд регистра единичного сигнала.
Если при поступлении первого тактового импульса на входах X1 и Х2 установлены сигналы X1=X2 = 1, которые затем снимаются к приходу второго тактового импульса, то в результате в первый триггер будет записан сигнал Q1 = 1.
С приходом второго тактового импульса в первый триггер будет записан сигнал Q1=0, а на выходе второго триггера появится сигнал Q2, который перед этим был на выходе первого триггера. При поступлении последующих тактовых импульсов единичный сигнал перемещается последовательно в третий и четвертый триггеры, после чего все триггеры устанавливаются в нулевое состояние.
Сдвиговые регистры можно реализовать также на D-триггерах или JK-триггерах. Для всех регистров сдвига характерны следующие положения:
1) необходима предварительная установка исходного состояние и ввод единицы в первый триггер ;
2) для регистра из n триггеров после поступления n входных тактовых импульсов первоначально введенная единица выводится, вследствие чего прямые выходы всех регистров оказываются в нулевом состоянии.
Интегральные микросхемы регистров сдвига бывают реверсивными, т. е. выполняющими сдвиг в любом направлении: вправо или влево. Направление сдвига определяется значением управляющего сигнала. Регистры сдвига применяют в качестве запоминающих устройств, в качестве преобразователей последовательного кода в параллельный, в качестве устройств задержки и счетчиков импульсов.
Применение регистров сдвига в качестве счетчиков очень неэкономично, так как модуль счета Kc=n, в то время как для двоичных счетчиков Kc=2n.
Параметры интегральных микросхем регистров
