Полная версия

Главная arrow Информатика

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Регистры с последовательным приемом информации - регистры сдвига

Такие регистры предназначены для преобразования информации путем ее сдвига под воздействием тактовых импульсов.

Они представляют собой совокупность последовательно соединенных синхронных двухступенчатых триггеров. При этом число триггеров определяется разрядностью записываемого двоичного числа.

По направлению сдвига информации различают регистры:

  • - прямого сдвига (сдвиг вправо, т.е. в сторону младшего разряда);
  • - обратного сдвига (сдвиг влево, т.е. в сторону старшего разряда);
  • - реверсивные, допускающие сдвиг в обоих направлениях.

Рассмотрим работу регистра прямого сдвига, реализованного на синхронных RS-триггерах (рис. 4.75). Предположим, что необходимо в регистр записать двоичное слово, состоящее из N разрядов (для определенности 1101).

Перед записью все триггеры устанавливаются в состояние 0 (Qi=0) путем подачи импульса по шине «Уст. 0».

Регистр сдвига на двухступенчатых RS-триггерах и его УГО

Рис. 4.75 Регистр сдвига на двухступенчатых RS-триггерах и его УГО

Сигнал младшего разряда (в нашем примере 1) подается на триггер старшего разряда (TN). На его входах S=l, R=0 и при подаче синхроимпульса С=1 триггер TN переходит в состояние Qn=l (Qn=0)- При этом все остальные триггеры своего состояния не изменяют, т.к. триггеры двухступенчатые, т.е. срабатывают по заднему фронту синхроимпульса.

При подаче сигнала следующего разряда (0); S=0, R=1 и при С=1 триггер перейдет в состояние Qn=0 (Qn = 1). При этом 1 из триггера TN переписывается в следующий триггер (TN_i).

Таким образом, под воздействием сдвигающих импульсов входная информация последовательно сдвигается в регистре и через N тактовых импульсов окажется записанной. При этом каждый триггер регистра будет находиться в состоянии, определяемом значением входных сигналов каждого разряда.

Изложенное выше можно подкрепить временными графиками (рис. 4.76).

Считывание информации последовательным кодом осуществляется с выхода Qi триггера младшего разряда Т) путем поразрядного сдвига записанного числа к выходу регистра. Следовательно, для считывания n-разрядного двоичного числа (как и для его записи) необходимо п импульсов сдвига, т.е. быстродействие по сравнению с регистром памяти значительно меньше и зависит от разрядности числа.

Некоторое повышение быстродействия в регистре сдвига может быть достигнуто считыванием двоичного числа в параллельном коде, т.е. одновременно с выходов всех триггеров (через схемы совпадения на ЛЭ И). При этом общее время считывания многоразрядного числа равно Тсч одного разряда (как и в регистре памяти).

Временные графики для регистра сдвига

Рис. 4.76 Временные графики для регистра сдвига

Пример построения регистра сдвига на D-триггсрах приведен на рисунке

Регистр сдвига на двухступенчатых D-триггерах

Рис. 4.77 Регистр сдвига на двухступенчатых D-триггерах

Такие регистры имеют один информационный вход, вход тактовых сигналов (импульсов сдвига) и установочный вход. Перед записью информации регистр обнуляется (аналогично рассмотренному выше). Запись двоичных чисел осуществляется в последовательном коде, а считывание может быть выполнено как в последовательном, так и в параллельном кодах.

Как следует из анализа логики работы регистров сдвига, они могут быть использованы для преобразования последовательного кода в параллельный.

На практике нашли применение и регистры обратного сдвига, в которых запись двоичного числа осуществляется последовательно, начиная со старшего разряда числа (в триггер младшего разряда регистра).

На УГО регистра сдвига направление сдвига указывается стрелкой (рис. 4.75 и 4.77).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>