Сдвигающие регистры

При реализации различных операций в арифметических и других устройствах ЭВМ широкое применение находят различные операции сдвига слов, записанных в регистры. Сдвиги, как операции, входят в состав системы команд всех ЭВМ. Операция сдвига кода - это перемещение в регистре всех разрядов слова на одинаковое число разрядов влево или вправо. В этом случае разряды слова, вышедшие из разрядной сетки регистра влево (или вправо) либо теряются, либо передаются последовательно, разряд за разрядом, во внешнее устройство, подключенное к регистру. В освободившиеся при этом разряды регистра записываются нули.Сдвигающие регистры, в которых ввод и вывод двоичного слова производится в последовательном коде (с использованием операции сдвига) называют последовательными регистрами. Условное графическое обозначение сдвигающего регистра показано на рис. 6.3. Рис. 6-3Если регистр выполняет операцию сдвига информации вправо из старшего разряда в младший, то на его условном графическом обозначении стрелка указывает вправо. Если регистр выполняет операцию сдвига информации влево из младшего разряда в старший, то на его условном графическом обозначении стрелка указывает влево. Если стрелка указывает в обе стороны, то это значит, что регистр является реверсивным и направление сдвига информации определяется внешним сигналом. Последовательный сдвигающий влево регистр, построенный на D-триггерах, показан на рис. 6-4.

Рис. 6-4

Вход Do предназначен для приема информации в виде последовательного кода. С каждым тактовым импульсом на вход Do подается код нового разряда входной информации.

Возможно построение регистра сдвига на JK -триггерах (рис. 6-5).

Рис. 6-5

Изменение состояния выходов регистра сдвига при вводе кода 001 показано в таблице 6-1. Сдвиг информации в регистре от одного триггера к другому происходит во время действия фронта импульса разрешения записи на входе тактирования C регистра.

Таблица 6-1

D	C	Q0	Q1	Q2
1		1	0	0
0		0	1	0
0		0	0	1

Первым импульсом 1, поступившая на вход Do, записывается в первый триггер. Последующие импульсы последовательно переписывают ее из триггера в триггер. Т.к. остальные разряды последовательного кода равны 0, то во втором и третьем тактах записи первый и второй триггера установятся в нулевое состояние. В общем случае, для записи n -разрядного числа необходимо выполнить n тактов записи.Регистры, схемы которых приведены на рис. 6-4 и рис. 6-5, осуществляют сдвиг информации вправо. Для сдвига влево в сдвиговом регистре необходимо изменить связи между триггерами, подключив выход каждого триггера ко входу D триггера, расположенного слева от данного. Если сдвиговый регистр содержит коммутатор, изменяющий связи между триггерами для изменения направления передачи информации, то такой регистр называют реверсивным. Схема реверсивного сдвигового регистра показана на рис. 6-6. Коммутатор выполнен на элементе 2-2И-ИЛИ. Направление передачи зависит от внешнего управляющего сигнала V. При V = 1 сдвиг информации происходит влево, при V = 0 – вправо.

Рис. 6-6

Дата добавления: 2015-07-21