Устройство, назначение и принцип действия сдвиговых регистров.

Передача данных между регистрами может выполняться как прямо, т.е. без изменения номеров разрядов, так и со сдвигом влево или вправо на один или несколько разрядов.

Для сдвига информации в пределах одного регистра используются сдвигающие регистры (рис. 1). Сложность сдвига заключается в том, что каждый разряд регистра должен одновременно принять новую и передать старую информацию.

 

Рисунок 1 Схема сдвига данных на один разряд вправо

 

Для устойчивой работы сдвигающего регистра в каждом разряде используют два однотактных триггера или один двухтактный, т.е. сдвигающий регистр фактически состоит из двух регистров.

Сдвигающий регистр представляет собой сдвоенный регистр и состоит из регистров первой (Рг1ст) и второй (Рг2ст) ступеней, между которыми производится обмен данными. Перед сдвигом в регистрах первой и второй ступеней записана одна и та же информация. При сдвиге данные сначала передаются из Рг2ст в Рг1ст со сдвигом вправо, затем возвращаются в Рг2ст без сдвига.

Схема регистра сдвига на один разряд вправо, выполненного на однотактных ЛУ-триггерах, приведена на рис. 2. Сдвиг про­изводится при поступлении сигнала «Сдвиг». Каждый сигнал «Сдвиг» вызывает сдвиг данных на один разряд. При этом в освободившийся разряд записывается "0", а данные, выходящие из регистра, теряются.

Рисунок 2 Регистр сдвига вправо

 

Аналогичным образом можно построить регистр сдвига влево, регистр со сдвигом данных на несколько разрядов в одном такте или реверсивный сдвигающий регистр, позволяющий сдви­гать данные влево или вправо в зависимости от управляющего сигнала.

29. Устройство, назначение и принцип действия преобра­зователя последовательного кода в параллельный и наоборот.

На основе сдвигающего регистра можно построить преобра­зователь последовательного кода в параллельный, и наоборот – рис. 1.

Преобразователь выполнен на основе регистра со сдвигом дан­ных вправо на один разряд. Регистр сдвига состоит из двухтактных JK -триггеров с дополнительными асинхронными входами S и R.

Рисунок 1 Преобра­зователь последовательного кода в параллельный

 

Для преобразования параллельного кода в последовательный ре­гистр устанавливается в нулевое состояние сигналом «Уст. 0». За­тем данные в параллельном коде поступают на дополнительные входы регистра S. При подаче сигнала «Сдвиг» данные в последо­вательном коде выдаются на последовательный выход регистра. Для преобразования последовательного кода в параллельный дан­ные подаются на последовательный вход одновременно с поступ­лением сигналов «Сдвиг».

После заполнения регистра данные мо­гут быть выданы в параллельном коде с выходов D₁, D₂, …, D_n-1.

Подача сигналов с выходов последнего триггера на входы J и К первого триггера позволяет получить кольцевой регистр сдвига, в котором разряды данных последовательно проходят через все триг­геры, а состояние регистра периодически повторяется.