Lektsia_32_POSLEDOVATEL_NYE_REGISTRY

Основные понятия и определения
Ввод и вывод информации в последовательных регистрах
(регистрах сдвига) осуществляется последовательно разряд за
разрядом (в последовательном коде).
Назначение последовательного регистра.
Последовательный регистр предназначен для:
a) выполнения операции временной задержки сигналов (т.е. в
качестве цифровых элементов временной задержки).
b) запоминание многоразрядных двоичных чисел;
c) сдвиг хранимого числа на любое число разрядов
2

3.

Основные понятия и определения
Синтез регистра:
- заполняют диаграммы Вейча для уравнений входов с
использованием
прикладной
диаграммы
Вейча
и
характеристической
таблицы
функционирования
используемого триггера.
- из диаграмм Вейча получают уравнения входов (i+1)-го
разряда.
- определяют тип триггеров, из которых будет строиться
регистр.
3

4.

УГО последовательного регистра
К155ИР1.
“И” - элементы дискретных и арифметических устройств,
“Р” - регистр.
Прямые
выходы
Тактовые
сдвиговые
импульсы
Выбор
режима
Данные
RG
С1
С2
V1
V2
D1
D2
D3
D4
Q1
Q2
Q3
Q4
Реверсивные
регистры
Регистры
сдвигающие
влево
Регистры
сдвигающие
вправо
4

5.

Принцип действия последовательного
регистра
Заключается в следующем:
с приходом каждого тактового импульса происходит перезапись
(сдвиг) содержимого каждого разряда в соседний разряд без
изменения информации.
Т.о. каждый разряд выдаёт информацию в следующий и
одновременно принимает новую информацию из предыдущего
разряда. Причём, данное действие (сдвиг) осуществляется с
приходом каждого сдвигающего импульса.
5

6.

Схема последовательного регистра
Выходы
2
3
1
Данные
1
S
J
C
K
T1
R
Q
S
J
C
K
R
T2
Q
S
J
C
K
T3
R
Q
S
J
C
K
T4
Q
R
“0”
Тактовые сдвигающие импульсы
Младший разряд
Старший разряд
4
Направление движения данных
6

7.

Работа последовательного регистра
1. Перед записью числа регистр обнуляется по входу R.
2. Записываемое число, начиная с младшего, поступает по одному входу
(старший разряд регистра) в виде последовательного кода.
3. Поступление данных происходит с поступлением тактового импульса сдвига
до тех пор, пока младшие разряды n-разрядного числа не окажутся в младших
разрядах регистра.
Это регистр сдвига вправо. Если сдвиг осуществляется от младшего
разряда к старшему, то это регистр сдвига влево.
-
Недостатки последовательных регистров
поразрядный ввод данных
возможность потери крайнего информационного бита информации
7

8.

Последовательные регистры
D
RG Q
1
2
4
8
Q1
D
C
Q4
Q2
Q8
D T
D T
D T
D T
C
C
C
C
Б)
C
А)
УГО и логическая схема четырехразрядного
последовательного регистра, состоящая из четырех,
последовательно соединенных D-триггеров.

9.

Загружаемое число в последовательной форме,
разряд за разрядом в течение четырех
синхронизирующих импульсов подается на
единственный
информационный
вход
D.
Передним фронтом первого синхроимпульса на
выход младшего разряда Q1 запишется старший
разряд числа. Затем на информационный вход
подается следующий по старшинству разряд и
вторым синхроимульсом старший разряд с
выхода Q1 запишется во второй триггер на
выход Q2, а поданный на вход D следующий
разряд - на выход Q1. И так далее.

10.

Временные диаграммы, отражающие загрузку
числа 1101 в последовательный регистр
u(t)
C
Q1
Q2
Q4
Q8
t
0 1
1
0
1
0 0
1
1
0
t
t
0 0
0
1
1
t
0 0
0
0
1
t
Данный регистр называют
“сдвиговым регистром”,
т.к. помимо записи и
хранения он может сдвигать
число
влево.
Принято
считать, что если сдвиг
производится в сторону
старшего разряда регистра,
то это сдвиг влево; если в
сторону младшего - сдвиг
вправо.

11.

Загружать число следует, начиная со старшего
разряда числа для того, чтобы этот разряд
четвертым синхроимпульсом установился в
старшем разряде регистра Q8, а младший
разряд числа - самым последним - только в
этом случае он установится в младшем
разряде регистра Q1.
В
случае необходимости сдвига вправо,
необходимо разорвать связи между триггерами
и вход каждого триггера соединить с выходом
каждого последующего.

12.

Заключение
1. Регистр - цифровое функциональное устройство,
предназначенное для приема, запоминания и выполнения
определённых операций над двоичными числами
2. Основой любого регистра является триггер (двоичная ячейка
памяти).
3. По выполняемым функциям регистры делятся на регистры без
сдвига информации и со сдвигом информации.
4. Разновидность сдвигающих регистров - кольцевой и
рекуррентный регистр
12

13.

Контрольные вопросы для проверки усвоения учебного
материала
1. Что такое регистр:
a. Цифровое устройство, способное хранить и сдвигать информацию .
b. Устройство, имеющее два устойчивых состояния.
с. Импульсное устройство, имеющее одно или два квазиустойчивых состояния.
d. Цифровое устройство с последовательным переключением.
2. Какие триггеры можно использовать в качестве разряда регистра:
а. RS триггеры
b. D-триггеры.
с. JK -триггеры.
d. T- триггеры, D-триггеры и JK –триггеры по схеме Т - триггера
3. Последовательный регистр позволяет:
а. Последовательно записывать и последовательно считывать информацию.
b. Параллельно записывать и последовательно считывать информацию.
с. Последовательно записывать и параллельно считывать информацию..
d. Параллельно записывать и параллельно считывать информацию..

English Русский Rules