|
Читайте также: |
Зсув - це одночасне просторове переміщення двійкового слова в розрядній сітці із збереженням порядку проходження нулів і одиниць. Регістри, призначені для виконання мікрооперацій зсуву, називаються регістрами зсуву або зсувнимми.
Мікрооперації зсуву використовують в процесі виконання команд множення, ділення і нормалізації. Крім того, за допомогою зсуву здійснюється перетворення паралельного коду в послідовний або навпаки (наприклад, при обміні інформацією з магнітними стрічками і дисками).
Зсув слова може виконуватися праворуч (у бік молодших розрядів) або ліворуч (у бік старших розрядів). Позначимо однорозрядні мікрооперації зсуву праворуч і ліворуч символами R і L відповідно. Розрізняють правий і лівий арифметичний (R а, L а), логічний (R л, L л ) і циклічний (R ц, L ц ) зсув слова.
Хай в регістрі А записано слово А п А п-1 ...А 2 А 1, де А 1 – молодший розряд; А п – старший розряд. Символічно мікрооперації зсуву представляються таким чином:
· арифметичний зсув (знаковий розряд не зрушується):
RGA:= R a (A ) = А п 0 А п-1 ...А 2; RGA:=L a(A) = А п А п-2 ...А1 0;
· логічний зсув (одночасно зрушуються всі розряди):
RGA:=R a (A) = 0A n A n-1 ...A 2; RGA:= Lл(A)= A n-1 A n-2 ..A 1 0;
· циклічний зсув (між старшим і молодшим розрядами є кільцевий зв'язок):
RGA:=R ц(A) =А 1 А п А n-1 ..А г; RGA:=L Ц(А) =A n-1 A n-2 ...А 1 А п.
Арифметичний і циклічний зсув переважно використовують при виконанні команд в процесорах, а логічний зсув забезпечує перетворення послідовного коду в паралельний і навпаки в пристроях зв'язку з магнітними стрічками і дисками.
Зсувні регістри проектують на двоступінчастих RS- (або JK-) або D- тригерах з динамічним управлінням по фронту. Такі тригери забезпечують розділення під час процесів приймання нової інформації в кожному розряді і видачі (зсув) старої.
Приймемо, що в реверсивному регістрі повинні виконуватися дві операції: паралельний запис слова А по сигналу управління Yзп і зсув інформації ліворуч і праворуч під впливом сигналів Lл і Rл, що управляють. Функції збудження Si і Ri, для кожного розряду регістра зсуву на двоступеневих RS- тригерах. мають вигляд:
(4.9)
Для регістра зсуву на D -тригерахфункції збудження мають вигляд:
(4.10)
Схему розряду регістра зсуву на D -тригерахзгідно рівняння (4.10) показано на рис. 4.16.
Рис. 4.16. Схема розряду регістра зсуву на D-тригері
Приклад побудови реверсивного трьохрозрядного регістра зсуву на D- тригерах з динамічним управлінням представлено на рис. 4.17.
Реверсивний регістр зсуву працює таким чином. Кожен розряд реверсивного лічильника має вхідну логіку, що складається з трьох схем І і однієї мікросхеми АБО.
Таблиця 4.2. Робота реверсивного регістра зсуву праворуч
| Такти | Q 3 | Q 2 | Q 1 |
Рис. 4.17. Схема реверсивного регістра зсуву на D-тригерах
Схему чотирирозрядного регістра зсуву праворуч на JK- тригерахдля забезпечення перетворення коду показано на рис. 4.18,а. Старший розряд регістра за допомогою інвертора на К- вході працює в режимі D- тригера.
Хай від накопичувачів на магнітних дисках або стрічках на вхід регістра по лінії D поступає послідовний код слова = 1101 в напрямку від молодших розрядів до старших. Значення розрядів слова поступає одночасно з синхроімпульсами, які забезпечують як приймання коду в старший розряд, так і одночасно зсув змісту регістра праворуч (рис. 4.18,б).
Після приходу чотирьох синхроімпульсів на виходах регістра Q 4 – Q 1встановлюється код 1101, внаслідок чого здійснюється перетворення послідовного коду в паралельний, часто зване послідовним введенням слова в регістр. Перетворення паралельного коду в послідовний також виконується зсувом слова, що зберігається.
Процес перетворення паралельного коду слова А= 1101 в послідовний в напрямку від молодших розрядів до старших за допомогою зсуву праворуч показаний на рис. 4.18. в.
Рис. 4.18. Регістр зсуву: а – схема; б, в – перетворення послідовного коду в паралельний і навпаки
Контрольні питання
1. Дати визначення терміну регістр?
2. За якими ознаками класифікують регістри?
3. Які логічні операції реалізуються в регістрах?
4. Охарактеризувати мікрооперації, які може виконувати регістр.
5. Ви маєте умовне зображення мікросхеми регістра з позначенням виведеннів. Яка ще потрібна інформація, щоб визначити режим її роботи?
6. Однофазний й парафазний способи записування інформації.
7. Схеми регістрів і принцип їх роботи.
8. Схеми записування регістрів від двох джерел.
9. Схеми вихідної логіки і способи зчитування інформацї.
10. Логічні мікрооперації в регістрах.
11. Мікрооперації зсуву, схеми й принцип роботи.
12. Перетворювачі послідовного коду в паралельний і навпаки.
13. Схема реверсивного регістра зсуву на D-тригерах.
14. Описати принцип роботи схеми реверсивного регістра зсуву на D-тригерах.
Дата добавления: 2015-10-24; просмотров: 241 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Установлювальні мікрооперації. | | | Класифікація арифметико-логічних пристроїв |