7216

Сдвигающие Регистры

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Сдвигающие Регистры Для выполнения операций умножения,деления, сложения необходим сдвиг числа влево или вправо. L1, L2 - сдвиг влево R1, R2 - сдвиг вправо (на 1 разряд, на 2)...

Русский

2013-01-18

647 KB

21 чел.

Сдвигающие Регистры

Для выполнения операций умножения,деления, сложения необходим сдвиг числа влево или вправо.

L1,L2 – сдвиг влево

R1,R2 – сдвиг вправо (на 1 разряд, на 2)

0 1 1 0 1

    ↓                

←1 0 1 0 1 0   ↓ - арифметический сдвиг влево

0→0    1  0  1   0 →  арифметический сдвиг вправо.

Сдвиг в сторону старших разрядов это сдвиг влево.

Программист размещает число в регистре и может осуществлять или сдвиг вправо , или сдвиг влево

Недостаток арифметического сдвига – потеря знающих разрядов.

С целью сохранения знающих цифр осуществляется циклический сдвиг.

При циклическом сдвиге числа если постоянно сдвигать число, то регистр будет динамическим.

Данный регистр имеет последовательный ввод чисел и параллельный вывод данных в И/Д. И/Д объединяет провода (рисуется 2мм, излом 45,8мм)

И/Д двусторонняя (информация течёт туда/обратно) и имеет 3 состояния:

1)передача

2)приём

3) отключена

Регистр состоит из трех разрядов.

Старший разряд обозначается как Q2(22),далее Q1(21) и Q0(20)

Разряд 2- старший, 0 – младший .

При выполнении регистра триггеры устанавливаются в произвольное состояние.Поэтому, что бы знать исходные состояния регистры, как и счётчики обнуляют через установочный вход R.

Однако, если предположить, что запись будет осуществлена, то можно не обнулять регистр. Запись осуществляется по микрооперации y1

Если xi=1, то открывается DD1.С приходом синхросигнала (или микрооперации у1) первый триггер  устанавливает значение x0.

Число х- трехразрядное. Подается на вход регистра за 3 такта.

Сначала Х0 записывается в Т2, затем Х0 записывается в Т0, Х1 в Т1 и Х2 в Т2. Т.о. в режиме записи за три такта число записывается в регистр и при необходимости может быть считано параллельно с шиной данных чере конъюнктуры DD3,DD4,DD5 с приходом y2  на провод 4.

Парафазный ввод информации упрощает регистры, но увеличивает время на ввод информации.

Для повышения работы регистров требуется высокая частота синхронизации .

При последовательном вводе числа из регистра сдвигаются. Это позволяет обнулять регистр. В данной схеме приведены одноступенчатые регистры, поэтому невозможно совершить одновременно и ввод и вывод. Время срабатывания одного триггера в 2 раза меньше чем у двухступенчатых.

Недостаток – значительные затраты оборудования из за организации 2-х проводной передачи

Реверсивный регистр

Осуществляет сдвиг влево на один разряд L1 под действием микрооперации y1. Данные микрооперации несовместимы и выполняются в разный момент времени. Элемент DD1,DD2,DD3 выполняют функции коммутаторов и включается в зависимости от y1 или y2 в отсутствии этих операций, регистр хранит данные. При появление одной из этих операций триггеры воспринимают состояние тактирующего сигнала через DD4. Именно этот элемент управляет синхровходом каждого триггера и обеспечивает работу D – входа, который воспринимает состояние разрядов рядом стоящих триггеров при сдвиге. Запись чисел осуществляет через установочные входы  (не С) перед записью регистр обнуляется микрооперацией y3=0

Триггеры осуществляют хранение информации, запись, обнуление регистра перед записью сдвиг влево, правый сдвиг. Элементы DD1,DD2,DD3 выполняют роль коммутаторов. Элемент DD4 управляет синхровходом каждого триггера .

При наличии одной из операций y1 или у2 тактовые импульсы поступают на синхровход и в зависимости от микрооперации y1 или y2 сдвигают число влево или вправо. Сдвиг циклический. Информация с крайнего триггера поступает на вход другого крайнего триггера пи этом, число не теряется, что позволяет сдвигать его без искажения. В начале y3 регистр обнуляется, затем через установленные входы  (не S) каждого триггера осуществляется запись числа, аналогичная записи счётчика, рассмотренного ранее (см. схем реверсивного счётчика)