Komponente digitalnih sistema

Komponente digitalnih sistema
Na Sl. 1‐40 je prikazano jedno moguće rešenje barel pomerača, kod koga je, u cilju
pojednostavljenja, broj funkcija sveden samo na jednu, rotiranje udesno. Kao što se može videti, ovaj
8‐bitni barel rotator realizovan je sa tri nivoa multipleksera 2‐u‐1, koji se kontrolišu sa tri selekcione
linije, S0, S1 i S0, na sledeći način: kada je S0=1, prvi nivo obavlja rotiranje za jednu bit‐poziciju; kada je
S1=1 drugi nivo obavlja rotiranje za dve, a kada je S2=1 treći nivo obavlja rotiranje za četiri bit‐pozicije.
Za konstrukciju složenijih pomerača/rotatora, koji mogu obavljati veći broj različitih operacija, koristi
se u suštini isti postupak, s tim da je neophodan veći broj multipleksera sa većim brojem ulaza za
podatke.
1.7 ROM
ROM memorija (Read Only Memory ‐ ROM) se može razumeti kao univerzalni logički element koji, u
isto vreme, može da realizuje veći broj različitih logičkih funkcija definisanih nad istim skupom
promenljivih. Uopšteno govoreći, ROM sadrži n reči dužine m bita i označava se kao m x n ROM.
ROM, takođe, ima log2n adresnih linija koje se koriste za adresiranje svake od njenih n reči. Znači,
mxn ROM je u stanju da realizuje m proizvoljnih logičkih funkcija od log2n promenljivih.
Pre nego što pređemo na razmatrane strukture ROM memorije uvešćemo dva nova grafička simbola
koji reprezentuju programabilne varijante AND i OR logičkih kola. Kao što se može videti u tabeli sa Sl.
1‐41, ulazne linije logičkog kola zamenjene su jedinstvenom linijom koja je presečena sa nekoliko
ulaznih linija. U svakom preseku nacrtan je crni kvadrat koji ukazuje na postojanje veze između ulaza i
logičkog kola. Ova veza se može ostvariti na dva načina: u toku fabrikacije komponente, kada se dve
linije fizički spajaju uvek kada je takva veza potrebna, ili nakon fabrikacije, kada se svuda tamo gde
veze ne treba da postoje pregore topljivi osigurač ugrađeni u presecima naznačenim u grafičkom
simbolu. ROM sa osiguračima se zove programabilni ROM ili PROM (Programmable ROM). PROM je
veoma praktična komponenta, s obzirom da se može proizvoditi u velikim serijama, a tek kasnije, pre
ugradnje u ciljni sistem prilagodi konkretnoj primeni (tj. programirati).
Kombinacioni simbol Programabilni simbol
Sl. 1‐41 Programabilni simboli AND i OR kola.
Kao što je već rečeno, tipična n x m ROM ili PROM ima k=log2n adresnih linija označenih kao Ak‐1,...,A0,
kao i m izlaznih linija označenih kao Fm‐1,...,F0. ROM memorija sadrži adresni dekoder k‐u‐n i m
programabilnih OR kola. Na primer, na Sl. 1‐42 je prikazan 16x4 ROM kod koga dekoder 4‐u‐16 služi
za izbor jedne od 16 reči. Unutar programabilnog OR polja, vrednost svakog bita u svakoj reči je
određena postojanjem ili nepostojanjem veze između horizontalnih i vertikalnih linija: pošto crni
kvadrat u preseku ukazuje postojanje veze (nepregoreni osigurač), a na Sl. 1‐42 nema ni jednog
kvadrata, sadržaj prikazane ROM memorije je “sve nule“.
31