十进位环形寄存器英文解释翻译、十进位环形寄存器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 decade ring register
分词翻译:
十的英语翻译:
decade; ten; topmost
【计】 deka-
【医】 da; deca-; deka-
进位的英语翻译:
carry
【计】 C; carry
环形寄存器的英语翻译:
【计】 ring register
专业解析
十进位环形寄存器(Decimal Ring Counter / Decade Ring Counter) 是一种特殊的移位寄存器(Shift Register) 电路结构,主要用于十进制计数(Counting) 或时序控制(Sequencing) 。其核心特征在于其“环形(Ring)”连接方式和“十进制(Decimal)”计数能力。
-
基本结构与工作原理:
- 它由多个触发器(Flip-Flops,通常是D触发器) 串联构成一个闭环(环形)。每个触发器的输出连接到下一个触发器的输入,最后一个触发器的输出反馈回第一个触发器的输入 。
- 初始状态(如复位后)通常只有一个触发器被置位(例如,Q0=1,其余Q1-Q9=0)。
- 在时钟脉冲(Clock Pulse)驱动下,这个“1”状态(或有效状态)会依次移位到下一个触发器。当它从最后一个触发器移出后,会通过反馈路径重新移入第一个触发器,形成循环。
- 它设计为恰好有10 个不同的有效状态(每个状态对应一个触发器输出为高电平,其余为低电平),循环一次正好对应10 个时钟周期,从而实现模10(Modulo-10)计数,即十进制计数。
- 数学上,其状态转移可描述为:在每个时钟边沿,寄存器状态向量 $mathbf{S}(t)$ 左移一位(或右移,取决于设计),并将移出的最高位(或最低位)循环移入最低位(或最高位)。对于 n 位环形寄存器(此处 n=10),状态转移方程为:
$$
mathbf{S}(t+1) = mathbf{L} cdot mathbf{S}(t)
$$
其中 $mathbf{L}$ 是循环移位矩阵。
-
关键特性(汉英对照):
- 环形结构 (Ring Structure):输出端到输入端的反馈连接形成闭环,使数据循环流动。
- 十进制计数 (Decade Counting):具有 10 个稳定状态,每 10 个时钟周期完成一次完整循环,用于生成十进制计数序列。
- 移位操作 (Shift Operation):数据在时钟控制下逐位向相邻触发器移动。基本移位操作可表示为:$S{out} = S{in} times 2 + D_{in}$(二进制移位概念,十进制需状态机描述)。
- 约翰逊计数器变体 (Johnson Counter Variant):有时特指一种连接方式(末位输出取反后反馈回首位),但广义上也包括标准环形连接。标准环形计数器有 N 个状态(N=触发器数),约翰逊计数器有 2N 个状态 。
- 状态解码简单 (Simple State Decoding):每个计数状态通常仅有一个触发器为高电平,解码输出(如驱动七段显示器)相对简单,无需复杂组合逻辑 。
-
主要应用:
- 十进制计数器/分频器 (Decade Counter/Frequency Divider):对时钟信号进行十分频(每输入 10 个时钟脉冲,输出一个完整周期)。
- 时序信号发生器 (Sequence Generator):产生特定的、重复的时序控制信号,用于协调数字系统中的操作步骤。
- 简易控制单元 (Simple Control Unit):在小型数字系统中作为状态机核心,控制流程。
- 显示驱动 (Display Driving):其输出状态可直接或经简单译码后用于驱动显示器件(如LED或老式数码管),指示当前计数值或步骤 。
权威参考来源:
- Wakerly, J. F. (2005). Digital Design: Principles and Practices (4th ed.). Prentice Hall. (Chapter 8 discusses Shift Registers and Counters, including ring counters) [经典数字设计教材,涵盖寄存器与计数器原理]
- IEEE Xplore Digital Library. (Search for "Ring Counter" or "Shift Register Applications" yields numerous papers on theory and implementation, e.g., analysis of Johnson counters) [IEEE论文库提供理论与应用研究]
- Tocci, R. J., Widmer, N. S., & Moss, G. L. (2016). Digital Systems: Principles and Applications (12th ed.). Pearson. (Covers sequential circuits, including ring counters as a type of shift register counter) [主流教材讲解时序电路与环形计数器]
- SpringerLink. (Contains academic books and articles on digital electronics, e.g., Design of Ring Counters for Low Power Applications) [学术平台提供前沿研究与设计优化]
- All About Circuits - Shift Registers. (Practical explanation and tutorials on various shift register types, including ring counters) [实用电子工程教育网站]
网络扩展解释
“十进位环形寄存器”是计算机或计算器中的一种特殊寄存器结构,其含义可拆解为以下三部分综合理解:
-
寄存器
指计算机内存储少量数据的基础装置,支持数据的存储和运算操作()。
-
十进位
表示该寄存器采用十进制(基数为10)的数值系统,每个存储单元可能通过BCD编码(如4位二进制表示1位十进制数)或其他方式直接处理十进制数字,而非常见的二进制形式。
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环形
描述寄存器的物理或逻辑结构为循环模式。数据在寄存器中移位时,末位与首位相连形成闭环。例如,当数据从寄存器末端移出时,会重新进入起始端,实现循环存储或传输。
典型应用场景:早期机械计算器、专用十进制运算设备或需要直接处理十进制数的场景,避免二进制与十进制的频繁转换。例如,某些老式加法机的累加器可能采用此类设计。
由于搜索结果中未直接提及该术语的详细定义,以上解释基于寄存器的基础功能、十进制系统特性及环形结构特点综合推断得出。如需更权威的技术说明,建议查阅计算机体系结构或数字电路设计相关文献。
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