1 Опис блока регістра

У завданні використовуються універсальні регістри, розрядність яких (n) можна визначити за кількістю виходів. У регістрі К1500ИР141 є 4 виходів отже розрядність регістра (n) буде дорівнює 4 Мікросхема к1500ИР141 являє собою регістр, що складається з 4 D-тригерів. Виходи М01 і М02 дозволяють вибрати один з чотирьох режимів роботи регістра: завантаження даних, зберігання даних, зсув даних в ліво або в право. Всі операції (крім зберігання) відбуваються по позитивному перепаду на тактовій вході С. Регістр має 2 послідовних входу SIL (вхід даних для зрушення в право) і SIR (вхід даних для зсуву вліво). При напрузі високого рівня на входах М01 і М02 регістр зберігає дані незалежно від сигналів на інших входах. Умовно графічне позначення мікросхеми К1500ИР141 представлено на рис.2

Рис 2 - Умовно графічне позначення мікросхеми К1500ИР141 та позначення входів і виходів

Для даної мікросхеми існують 2 способи запису інформації послідовний і паралельний. При послідовному способі запису сигнал V повинен бути низького рівня, а код, який записується, повинен надходити на вхід D0. З кожним тактовим імпульсом М01 вхідний код просувається на один розряд в бік старшого розряду. При паралельному способі записи код подається на входи D4-D1. Запис проводиться в паузі між тактовими імпульсами М01 при V = 1 імпульсом М02. Якщо після запису число потрібно зрушити, то регістр переводять в режим зсуву сигналом V = 0 і керують за допомогою імпульсів М01. За умови, що Q1 - вихід молодшого розряду, а Q4 - старшого, інформація в регістрі зрушує вліво (зворотного зрушення). Але він може бути перетворений і в регістр із зсувом вправо (прямий зсув). Для цього необхідно виконати наступні зовнішні з'єднання: D3 з Q4, D2 з Q3, D1 з Q2. Код записують по входу D4 при V = 1, а керують регістром тактовими імпульсами М02. Таким чином, в розглянутому регістрі виконуються умови як прямого, так і зворотного зрушень. Регістр має виходи від усіх розрядів, що дозволяє зчитувати записаний код як в послідовній, так і в паралельній формах

подання інформації в часі.

Рис 3 – Логічна схема регістра К1500ИР141

Регістр К1500ИР141 є універсальними (регістр загального призначення), він може використовуватися для тимчасового зберігання будь-яких даних, при цьому дозволяти працювати як з регістром цілком, так і окремо і з кожною його половиною, (регістри АН, ВН, СН, DH - старші (High) байти, а регістри AL, BL, CL, DL - молодші (Low) байти, відповідних двобайтових регістрів). Але також універсальний регістр к1500ір141 може використовуватися і як спеціальний при виконанні деяких конкретних команд програми.

У даній роботі потрібно розрахувати сигнали на виході мікросхеми К1500ИР141 після подачі на вхід двійкового сигналу 1110 при зсуві вліво на 4 розряди. При зсуві вліво відбувається зміщення операнда на більш рівень а на його місце встановлюється сигнал 0. Процес зсуву показаний в таблиці 2.

Таблиця 2 – Процес зсуву вліво на 4 розряди.

Вхід тригера Q4 Q3 Q2 Q1

Число зсуву 1 1 1 0

Число після 1-го зсуву 1 1 0 0

Число після 2-го зсуву 1 0 0 0

Число після 3-го зсуву 0 0 0 0

Число після 4-го зсуву 0 0 0 0

Результатом зсуву буде двійкове число 0000.