Микросхемы имеют по два входа R, объединённые по «И». Микросхема К155ИЕ2 имеет кроме того входы установки в состояние 9, при котором первый и последний разряды устанавливаются в «1», а остальные в «0», то есть 10012=9.
Наличие входов установки, например, в «0», позволяет строить делители частоты (счётчики) с различными коэффициентами деления (счёта) в пределах 2–16 без использования дополнительных логических элементов.
На рисунке 61,г показано преобразование счётчика, имеющего KСЧ=12, в десятичный.
До прихода 10-го импульса схема работает как делитель частоты на 12. Десятый импульс переводит триггеры МС в состояние, при котором на выходах 4 и 6 МС формируются лог. «1».
Эти уровни, поступая на входы R, объединённые по «И», переводят МС в состояние «0»; в результате чего KСЧ (KДЕЛ) становится равным 10.
Прямой счёт осуществляется при подаче отрицательных импульсов на вход +1, при этом на входах –1 и C должна быть лог. «1», а на входе R — лог. «0». Переключение триггеров происходит по спадам входных импульсов.
Рисунок 65 Реверсивные счётчики К155ИЕ6 а) и К15ИЕ7 б).
Уровни на выходах 1–2–4–8 соответствуют состоянию счёта в данный момент времени.
Отрицательный импульс на выходе ≥9 (≥15) формируется одновременно с 10 (или 16) импульсом на входе +1. Этот импульс может подаваться на вход +1 следующей МС многоразрядного счётчика. При обратном счёте входные импульсы подаются на вход –1, выходные импульсы снимаются с выхода ≤0.
Микросхема содержит 6-разрядный двоичный счётчик, элементы совпадения и элемент собирания. Элементы совпадения блокируют прохождение импульсов, не совпадающих с запрограммированным кодом, а элемент собирания позволяет передавать на выход только выделенные импульсы.
Рисунок 66 Счётчик – делитель частоты К155ИЕ8
В результате средняя частота выходных импульсов может изменяться от 1/64 до 63/64 частоты входных импульсов.
Число импульсов на выходе 
за период счёта (до 64) подсчитывается по формуле: N=32·x32+16·x16+8·x8+4·x4+2·x2+1·x1, где x1–x32 принимают значения соответственно 0 или 1 в зависимости от того подан или нет уровень лог. «1» на соответствующий вход.
6 Запоминающие устройства
6.1 Иерархия запоминающих устройств ЭВМ
Запоминающие устройства (ЗУ) служат для хранения информации и обмена ею с другими устройствами. Микросхемы и системы памяти постоянно совершенствуются как в области схемотехнологии, так и в области развития новых архитектур.
Важнейшие параметры ЗУ находятся в противоречии. Так, например, большая информационная ёмкость не сочетается с высоким быстродействием, а быстродействие в свою очередь не сочетается с низкой стоимостью. Поэтому в ЗУ используется многоступенчатая иерархическая структура.
В наиболее развитой иерархии памяти ЭВМ можно выделить следующие уровни.
Регистровые ЗУ — находятся внутри процессора. Благодаря им уменьшается число обращений к другим уровням памяти, находящимся вне процессора и требующим большего времени для операции обмена.
Кэш-память — быстродействующая память, которая может находиться внутри или вне процессора. Она предназначена для хранения копий информации, находящейся в более медленной основной памяти.
Оперативная память (RAM — Read Access Memory) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — часть основной памяти ЭВМ, предназначенной для хранения быстро изменяемой информации. В ОЗУ хранятся программы пользователей промежуточные результаты вычислений.
Постоянная память (ROM — Read Only Memory — память только для чтения) или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — это вторая часть основной памяти ЭВМ, предназначенной для хранения редко меняемой информации, например, кодов команд, тестовых программ.
Специализированные виды памяти, например, видеопамять, предназначенная для хранения информации, отображаемой на экране дисплея и др.
Внешняя память — магнитные и оптические диски, FLASH-память, предназначенные для хранения больших объёмов информации.
6.2 Структурные схемы ЗУ
ЗУ адресного типа состоят из трёх основных блоков:
- Массив элементов памяти,
- Блок адресной выборки,
- Блок управления.
Многочисленные варианты ЗУ имеют много общего с точки зрения структурных схем. Общность структур особенно проявляется для статических ОЗУ и памяти ROM; для них характерны структуры 2D, 3D и 2DM.
В ЗУ, с информационной ёмкостью M, запоминающие элементы организованы в матрицу размерностью k·m:
M = k·m,
где k — количество хранимых слов,
m — их разрядность.
Дешифратор адресного кода имеет k выходов и активизирует одну из выходных линий, разрешая одновременный доступ ко всем элементам выбранной строки, хранящей слово.
Элементы каждого из столбцов соединены вертикальными разрядными линиями и хранят одноимённые биты всех слов.
Таким образом, при наличии разрешающего сигнала CS, выбранная дешифратором ячейка памяти подключается к разрядным шинам, по которым производится запись или считывание адресованного слова.
Структура типа 2D применяется лишь в ЗУ с малой информационной ёмкостью, т.к. при росте ёмкости усложняется дешифратор адреса. Например, при коде разрядностью n=8 дешифратор должен иметь 2n=256 выходов.
В структуре типа 3D выборка элемента памяти из массива производится по двум координатам. Код адреса разрядностью n делится на две половины и используются два дешифратора: по строкам и по столбцам. При этом число выходов двух дешифраторов равно 2n/2+2n/2=2n/2+1. Если n=8, то число выходов дешифраторов равно 24+24=32, а количество элементов памяти равно 2n/2·2n/2=2n=256. В структуре 2D-типа, как уже было отмечено выше, потребовался бы более сложный дешифратор на 256 выходов.
Таким образом, с помощью двух дешифраторов, имеющих небольшое число выходов, осуществляется доступ ко всем элементам памяти микросхемы.
Структура 3D может применяться и в ЗУ с многоразрядной организацией, принимая при этом «трёхмерный» характер. В этом случае несколько матриц управляются от двух дешифраторов, относительно которых матрицы включены параллельно.
состоит из дешифратора, который выбирает целую строку. Однако, в отличие от структуры 2D, длина строки многократно превышает разрядность хранимых слов. При этом число строк уменьшается и, следовательно, уменьшается число выводов дешифратора.
Выбор строк матрицы памяти производится с помощью старших разрядов адреса An-1…Ak. Остальные k разрядов используются для выбора необходимого m-разрядного слова из множества слов, содержащихся в строке.
Рисунок 66 Структура ЗУ типа 2DM для ROM
Это выполняется с помощью мультиплексоров, на адресные входы которых подаются коды Ak-1…A0. Длина строки равна m·2k, где m — разрядность слов.