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我的世界手機版紅石教程RS鎖存器詳解與制作大全

作者:佚名來源:本站整理2016/2/24 9:29:37我要評論

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邏輯門的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)即時的邏輯計算——但如果僅僅是順序組合邏輯門的話無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。

這樣,RS基本鎖存器就是這樣的一個神物——顧名思義,一個單元能夠把1位二進制的數(shù)據(jù)“鎖”在里面。盡管看起來簡陋,但它是現(xiàn)在各種存儲器件(內(nèi)存硬盤U盤Cache等等等等)的理論基礎。

而且RS觸發(fā)器在Minecraft中用處廣泛,威力巨大。

什么是RS?(有時順序也有可能是SR)現(xiàn)在漢語文化圈的數(shù)字電路教材基本都是直接用RS作為中文名稱而不加翻譯的。R=Reset,“重置”之意,在數(shù)字電路中就是清零;S=Set,“設置”之意,在數(shù)字電路中就是置1。

鎖存器的設計還是采用這張圖:

1、RS或非鎖存器(RS NOR Latch)

基本構造為兩個或非門首尾相接。輸入端為R與S;輸出端為Q和“Q非”(Q上加橫線那個):

                            

足夠細心的話你會發(fā)現(xiàn),這不是完全中心對稱的結構嘛,為什么要這么規(guī)定R與S呢?當然,互換R、S和兩個輸出端后,下面這樣也是可以的。如何應用全看你的規(guī)定:

 

功能:當R與S均為低電平,鎖存器狀態(tài)不變(即“鎖存”狀態(tài))

當R為高電平,S為低電平時,Q=0,“Q非”=1(即“清零”狀態(tài))

當S為高電平,R為低電平時,Q=1,“Q非”=0(即“置1”狀態(tài))

R與S均為高電平的情況在RS鎖存器的應用中是被禁止的。原因是此時你無法預測其輸出。

從維基百科上偷來的圖(紅色代表激活“1”,黑色代表未激活“0”):

利用RS鎖存器的原理我們可以實現(xiàn)信息存儲。例如這樣應用:“鎖”輸入端為高電平時,輸出端直接與”信號“端相同;“鎖”輸入端為低電平時,輸出保持不變,且”信號“端無論是多少都不會影響輸出端,從而實現(xiàn)信息存儲。下圖的整體被稱為門控型D鎖存器(Gated D Latch。”D“在這里代表Data,“數(shù)據(jù)”之意),”鎖存“信號高電平時有效。本人在昨天的作品驗證/編程集成化的4位可編程密碼門,密碼每一位采用1個門控D鎖存器。

2、RS與非鎖存器(RS NAND Latch)

核心和RS或非鎖存器一樣。只不過兩個輸入端都加上了一個非門,從而相當于變成兩個與非門首尾相接了(為什么?這我就不解釋了……涉及邏輯代數(shù)計算)。命名時S與R就要變成"S非"與"R非"了——除此之外和RS或非鎖存器一樣。而且考慮到材料節(jié)省的原則,推薦大家采用RS或非鎖存器。

下圖為WIKI圖中的設計

等效于下面的設計。可以看到就相當于RS或非鎖存器的R端S端都加一個非門。

RS單元是各種鎖存器與觸發(fā)器的基礎(實際上“鎖存器”(Latch)與“觸發(fā)器”(Flip-Flop)可以混為一談。唯一不同:“鎖存器”一般是以存儲為目的時的稱呼,“觸發(fā)器”一般是以隨時間特定變化的信號為目的的稱呼)。那個門控D鎖存器實際上可以被表述為“高電平觸發(fā)的D觸發(fā)器”——當然現(xiàn)在看不懂沒關系,還有同樣神奇的觸發(fā)器的教程(詳見簽名檔鏈接)。

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