Реферат: Однофазные параллельные регистры двухтактного действия и однотактного действия. Парафазные параллельные регистры, сдвигающие регистры

классификация

Сдвигающие регистры (СР) (англ. ShiftRegister) получили свое название от вида одной из наиболее распространенных операций, выполняемых в ЭВМ – операции сдвига кода числа. Операция сдвига – это перемещение (сдвиг) под действием внешних тактирующих импульсов содержимого регистра на определенное число разрядов вправо или влево. Чаще всего такое перемещение осуществляется на один разряд, и эту операцию можно записать в виде:

где - содержимое i-го(последующего) разряда регистра после цикла сдвига;

- содержимое (i-1)-го (предыдущего) разряда до сдвига;

i=1,2,3,…,n – число разрядов регистра сдвига.

Наиболее общими классификационным признаком сдвигающих регистров можно считать способ управления сдвигом кода числа . Этот классификационный признак предполагает деление регистров по числу тактирующих сигналов , необходимых для выполнения операции сдвига информации на один разряд. В соответствии с этим числом, которое в дальнейшем назовем тактовым числом регистра, СР подразделяются на регистры однотактного и многотактного действия. Особенностью однотактных СР является то, что в них сдвиг кода числа на один разряд осуществляется за один такт или с помощью одного ТИ сдвига, т.е. . В многотактных регистрах сдвиг кода числа на один разряд осуществляется как минимум за два импульса сдвига. В свою очередь, каждый из однотактных и многотактных СР можно классифицировать по следующим признакам:

· по виду электрической связи между разрядами;

· по направлению сдвига;

· по способу приема и выдачи кода числа.

Вид электрической связи между разрядами.

По этому признаку СР на триггерах подразделяются на регистры с однопроводной(однофазной), двухпроводной(парафазной) и смешанной типами связей. Первые выполняются на триггерах D-типа, вторые на триггерах RS- или JK типа, а третьи совместно, например на триггерах RS- и D- или JK- и D- типов.

Направление сдвига.

В соответствии с этим признаком регистры подразделяются на три вида:

· регистры, осуществляющие сдвиг кода числа вправо(в сторону младших разрядов);

· регистры, сдвигающие код числа влево( в сторону старших разрядов);

· регистры, сдвигающие код числа как вправо, так и влево – реверсивные регистры сдвига.

Способ приема и выдачи кода числа.

По этому признаку регистры подразделяются на три вида:

· с последовательным приемом и последовательной выдачей информации;

· с параллельным вводом кода числа и параллельным его выводом;

· с последовательно-параллельным вводом и последовательно-параллельным выводом кода числа.

Последние относятся к разряду наиболее универсальных, т.к. они могут применяться в качестве первого и второго типа СР.

В основу приведенных классификационных признаков СР фактически положены функциональные требования, предъявляемые к ним. А это означает, что при проектировании СР всегда задают:

а) направление сдвига;

б) способы приема и выдачи кода числа, представляющие собой функциональные требования для любого СР.

Кроме них к функциональным требованиям следует отнести функциональную надежность регистра. Эти требования для регистров (как и для триггеров) должны быть выполнены безусловно. Применительно к СР требование функциональной надежности характеризуют отсутствием опасных межкаскадных состязаний при условии выполнения разрядов регистра на функционально надежных триггерах.

К основным функциональным параметрам регистров сдвига можно отнести также разрядность и быстродействие.

Последовательный регистр сдвига обладает двумя недостатками: он позволяет вводить только по одному биту информации на каждом тактовом импульсе и каждый раз при сдвиге информации вправо теряется крайний правый информационный бит.