text: 在邏輯代數與電腦運算中，計數器是儲存特定事件或過程發生次數的裝置，往往與定時器訊號有關聯。最常見的型別是有“時鐘”輸入線和多輸出線的時序邏輯電路。輸出線的值代表在二進位制或BCD計數系統的數。每個施加到時鐘輸入的脈衝都會使計數器增加或是減少。計數器電路通常由多個觸發器級聯連線而成。計數器在數位電路中使用非常廣泛，會製成積體電路晶片以及作為更大積體電路的一部分。電子計數器.在電子學中，可以用像觸發器等暫存器型電路來實現計數器，也存在各種型別：每種計數器都有不同的用途。計數器在其本質上是數字系統，用二進位制計數。不過許多型別的計數器電路可作為數位電路的基本模組，例如4000系列晶片中實現的不同計數器。有時使用計數序列而不使用自然二進位制序列會比較方便—如BCD計數器、線性反饋移位暫存器及格雷碼計數器。計數器用於數字時鐘和計時器中，出現在烤箱定時器以及VCR時鐘等內部。非同步計數器.最簡單的非同步之前可以從零計數到一。該計數器每個時鐘週期會遞增一次，兩個時鐘週期會溢位，故每個週期會從0轉換到1，再從1轉換到0。非同步計數器會產生一個新的新時鐘，頻率是輸入時鐘頻率的一半，佔空比50%。如果這個輸出再接到D型觸發器作為時鐘，將會得到計數速度為其一半的另一個1位計數器。把它們整合在一起，就產生了兩位計數器：可以繼續新增觸發器。紋波計數器會受到級與級之間溢位“紋波”的不穩定輸出的影響，但紋波計數器常常應用在時脈訊號除頻的應用上。一位的非同步計數器可以輸入一個時鐘訊號，輸入一個頻率為一半的時鐘訊號。二位的非同步計數器可以輸入一個頻率為四分之一的時鐘訊號……越多位的計數器其除頻比率就更高，在此應用下，瞬時的計數值不是主要考量，而整體除頻的比率才是重點。因為用觸發器的輸出作為時鐘，因此計數的資料位元之間會有時鐘偏移，也因此非同步計數器的技術無法和標準的同步電路設計相容。同步計數器.在同步計數器中，所有觸發器的時鐘輸入端連線在一起，由輸入脈衝觸發。因此，所有的觸發器的狀態同時改變。例如位元1在位元0為高電位時反相，位元2在位元0和1均為高電位時反相，位元3在位元0,1,2均為高電位時反相……。一般以硬體為基礎的計數器是以此架構進行。同步計數器也可以用硬體的有限狀態機實現，其架構比較複雜，但可以進行更平滑，更穩定的轉態。十進位制計數器.十進位制計數器是用十進位制計數的計數器，可能是用二進碼十進數。十進位制計數器的每個位數需要數0到9，然後復歸到0，一般的二進位制四位數計數器可以數十進位制的一位數字，若是用二進碼十進數的計數方式，只要像右圖一樣加入NAND閘，其輸入為FF2及FF4，輸出為每個閘的CLR輸入即可。在每一個脈波訊號時，計數器會加1，當加到二進位制1010，將所有的閘都清除為零，此訊號經過處理後也是進位訊號，表示已經算到十了。環形計數器.是迴圈的移位暫存器，其中的觸發器中只有一個是高電位輸出，其餘的都是低電位輸出。移位暫存器是由觸發器層疊而成，若將最後一個觸發器的輸出接到第一個觸發器的輸入，形成一個環，即為環形計數器。一般來說，環形計數器中迴圈的資料是隻有一個位元為1的資料，因此任一時刻只有一個觸發器輸出為高電位。例如四位元的環形計數器，其初始狀態為1000，之後會是0001,0010,0100,1000……等。n位元的環形計數器會迴圈n次，每計數一次的漢明距離是2。約翰遜記數器.約翰遜記數器是修改過的環形計數器，最後一個正反器的輸出反相後再接到第一個正反器。n位元的環形計數器會迴圈2n次，例如例如四位元的環形計數器，其初始狀態為0000，之後會是1000, 1100, 1110, 1111, 0111, 0011, 0001, 0000, ……等。每計數一次的漢明距離是1。約翰遜記數器可以用D型正反器或是JK正反器組合，可以用在像數位類比轉換器之類的應用。電腦科學中的計數器.在可計算性理論中，計數器被視為是一種記憶體，可以儲存一個自然數，一般從0開始，可以到任意長度。計數器一般會和有限狀態機一起考慮，可以進行以下的步驟：以下的狀態機是以其功能來排序，前面的功能比後面的強：針對第一個或是最後一個，有限狀態機可以是確定型，也可以是非確定型。前二者及最後一個是依喬姆斯基譜系排列。上述的第一種有限狀態機，也就是有二個計數器的有限狀態機，其計算能力和圖靈機等效。網頁計數器.是一個電腦程式，可以顯示特定網頁瀏覽的次數。在設定後，只要有網頁瀏覽器連結到此網頁，網頁計數器就會加一。網頁計數器一般會用數字影象或是顯示，也可能以早期的機械計數器方式顯示。圖案可以用不同的字型顯示，也可以用不同的風格，像是類似里程錶的顯示方式。網頁計數器在1980年代及1990年代相當流行，後來已被更多細節及更複雜的網站流量量測所取代。以電腦為基礎的計數器.許多自動化系統用電腦或是手提電腦來監控機器的各種引數，並且產生資料。計數器可以計數資料，例如製作的工作數、生產批號、計算使用材料的數量等。機械計數器.在發明電子裝置之前，就已經用機械式的計數器，像即為一例。機械式計數器一般是由幾個接在同一個軸上的轉盤組成，轉盤上有一到九的數字，每有一個事件，最右側轉盤都會加一。最左側以外的其他轉盤側面都有突起處，在旋轉一圈，。會讓左側的轉盤進行一格。像腳踏車或是汽車上用的里程錶就有這類計數器，像磁帶錄音機及加油機中也有。Veeder-Root公司是機械計數器的大廠商之一，因此公司的名稱有時也用做此計數器的名稱。在資料處理產業的早期，機械計數器也用在中來計算總和。
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metadata.title: 計數器
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