5.3. Реверсивные регистры

Регистры, которые обеспечивают сдвиг влево и вправо на n ≥ 1 разрядов, называются реверсивными. Регистры могут иметь несколько цепей сдвига, каждая из которых может обеспечить сдвиг на 1, 2, 4 или 8 разрядов одновременно. Принципы управления остаются теми же.

Рис. 5.7

Возможная схема построения реверсивного регистра на “D”-триггерах приведена на рис. 5.7. Для одновременного ввода в регистр всех разрядов числа, что требуется, например, при последовательном умножении или последовательном сложении, имеются шины Р1...Р4. При сигнале L = 1 по этим входам осуществляется параллельный ввод информации. Если сигнал на управляющем входе L = 0, то осуществляется операция сдвига вправо, а также последовательный ввод информации по входу . Если каждый из параллельных входов соединить с выходом соседнего триггера справа (как это показано штрихпунктирной линией), то можно осуществить сдвиг информации влево. Направление сдвига можно менять с помощью управляющего сигнала по входу L.

5.4. Кольцевые регистры

Часто требуется вывести информацию из регистра без ее стирания. С этой целью выведенная информация по цепи обратной связи снова вводится в регистр. Схема такого устройства может иметь следующий вид ( рис. 5.8).

Рис. 5.8

Если на вход U поступает сигнал логической единицы, то обратная связь не работает и регистр работает в обычном режиме. За первые n-тактов в регистре записывается n-разрядный код. Чтобы не потерять введенную информацию, на n-м такте на вход U подается уровень логического нуля, при этом D = , а сигнал с не воспринимается. После подачи n тактовых импульсов в регистре будет записан прежний код. Таким образом, вход управления U определяет, записывается ли старая информация или вводится новая.

5.5. Регистры на интегральных схемах

В качестве примера можно назвать микросхемы серии К155 и КМ155, представляющие собой 4- разрядные сдвиговые регистры (К155ИР1 и КМ 155ИР1) и 8-разрядный универсальный регистр сдвига (К176ИР3) – серии К176.

Рассмотрим работу 8-разрядного реверсивного регистра сдвига в интегральном исполнении К155ИР13 (рис. 5.9), который построен на двухступенчатых RS-триггерах, имеющих асинхронную установку в “0” по входу “R”.

Рис. 5.9

В этом регистре имеется сдвиг влево и вправо на один разряд. Сдвиг осуществляется по переднему фронту синхросигнала “C”, а также комбинацией сигналов на входах и . При коде = 11 происходит прием информации (параллельная загрузка по входам ), при коде = 01 – сдвиг влево и при = = 10 сдвиг вправо. Код = 00 соответствует хранению информации. На элементы хранения поступает парафазный код, на выходах регистра фиксируется прямой код. Входы и предназначены для последовательного ввода информации и сдвига вправо и влево соответственно.

Из такого типа регистров собираются полноразрядные регистры (16 разрядов – полуслово, 32 разряда – слово), а также другие регистры хранения и сдвига.

6. Устройства преобразования информации