lect4_m2_vt_mrtus_CS_niy37
.pdf
Таблица 2.25
Функционирование сдвигового регистра в двух режимах (к примеру 2.21)
Номер |
V |
Qt |
|
Q t |
Qt |
Q t+1 |
J * |
K |
* |
набора |
|
|
i+1 |
i |
i-1 |
i |
i |
|
i |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим сдвига: |
|
|
Режим сдвига с уплотнением |
|||||||||||||||||||
|
Q7 |
|
|
|
|
|
|
|
Q0 |
|
|
|
Q7 |
|
(упаковка): |
|
|
Q0 |
|
|
|||||
Исходное состояниеRG: |
|
|
|
|
|
|
|
DR = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
DR = 0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Состояние RG после 1-го такта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состояние RG после 2-го такта: |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состояние RG после 3-го такта: |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
||
Состояние RG после 4-го такта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|||
Состояние RG после 5-го такта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состояние RG после 6-го такта: |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
||
Состояние RG после 7-го такта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СостояниеRG после 8-го такта: |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2.65. Иллюстрация режимов сдвига и сдвига с уплотнением
Ji* |
Qi |
|
|
|
Ki* |
Qi |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
V |
|
|
1 |
|
0 |
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 |
0 |
|
Qi+1 |
|
|
|
1 |
|
0 |
|
|
|
Qi+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qi-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Qi-1 |
|
|
|
||
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
||||
|
|
Рис.2.66. Карты Карно: а - для Ji*; б - для Ki* |
|||||||||||||||
Qi+1 в выражении (2.45) обозначает конъюнкцию всех старших раз-
рядов по отношению к i-му разряду. Итак, уравнения, определяющие структуру 4-разрядного регистра, будут иметь вид
J |
3 |
Q |
; |
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
(2.46) |
|
K |
3 |
Q V , |
|
|
||||
|
2 |
|
|
|||||
(здесь отсутствующий пятый разряд (с индексом 4) считается установленным в «1»)
|
|
|
|
|
J2 Q1; |
|
(2.47) |
||||||
K |
|
|
|
|
(V |
|
) |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
Q |
|
Q |
Q |
V |
Q |
|||||||
|
1 |
3 1 3 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
J1 |
Q0 |
; |
|
|
|
|
|
|
(2.48) |
|||
K |
|
|
|
(V |
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Q |
|
Q |
|
Q |
Q |
V |
Q Q |
||||||||||
1 |
0 |
3 |
2 |
0 |
3 |
2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
J |
0 |
DR; |
|
|
|
|
|
(2.49) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
K0 DR(V Q3 Q2 Q1) DRVQ3Q2Q1. |
|
|||||||||||||||
Поясним уравнение (2.49). Известно, что в обычном сдвиговом регистре Ji Qi 1, Ki Qi 1 , поэтому, например, K0 DR в случае, когда
V = 1 (режим обычного сдвига) или когда разряды Q3, Q2 или Q1 находятся в состоянии «0», что, как отмечено выше, тоже соответствует обычно-
му режиму сдвига. При V Q3 Q2 Q1 0, K0 0 и, следовательно, в
разряд Q0 можно либо записать «1» (когда J0 = 1), либо сохранить значение Q0 (когда J0 = 0).
Схема, построенная по уравнениям (2.46) - (2.49), приведена на рис.2.67.
C
R
&
DR
J
C
&
1
K
S
1
V
TT |
Q0 |
TT |
|
R |
|||
|
|
||
|
& |
|
|
|
J |
|
|
|
C |
|
|
|
& |
|
|
|
K |
|
|
|
S |
|
|
|
1 |
|
Q1 |
TT |
|
R |
||
|
||
& |
|
|
J |
|
|
C |
|
|
& |
|
|
K |
|
|
S |
|
|
1 |
|
Q2 |
TT |
Q3 |
|
R |
|||
|
|
||
& |
|
|
|
J |
|
|
|
C |
|
|
|
& |
|
|
|
K |
|
|
|
S |
|
|
Рис.2.67. Регистр, работающий в режиме сдвига при V = 1 и в режиме сдвига с уплотнением (упаковки) при V = 0
Для самостоятельного изучения рекомендуются следующие материалы.
1.Регистры-шлюзы [13].
2.Организация обмена параллельными кодами между регистровыми структурами [15].
3.Организация обмена последовательными кодами между регистровыми структурами. Схемы передатчиков и приёмников стандартного последовательного интерфейса.
4.Организация на сдвиговых регистрах ОЗУ с последовательной выборкой.
5.Применение регистров в цифровых фильтрах.
6.Принцип организации контроля БИС с ограниченным числом выводов корпуса методом сквозного сдвигового регистра.
7.Цифровые линии задержки.
8.Генераторы псевдослучайных последовательностей при произвольном числе разрядов сдвигового регистра.
9.Схемы умножения и деления двоичного полинома на двоичный полином. Сигнатурные анализаторы. Шифрование сообщений.
10.Реализация конечных автоматов на сдвиговых регистрах.
11.Буферыданныхтипа«очередь» илибуферFIFO (first in - first out).
12.Буферыданныхтипа«магазин» илибуферLIFO (last in - first out).
13.Регистр последовательного приближения.
14.Различные варианты специализированных схем.
15.ОЗУ в качестве сдвигового регистра [6] и т.д. и т.п.