Kas ir maiņu reģistrs ?, dažādi veidi, skaitītāji un lietojumprogrammas

Mēs to zinām FF vai Flip-Flop var izmantot datu glabāšanai 1 vai 0. formā. Tomēr, ja mums ir jāuzglabā vairāki datu biti, mums ir nepieciešami daudzi flip-flops. Reģistrs ir digitālās elektronikas ierīce, ko izmanto datu glabāšanai. Flip-flops ir būtiska loma dizaina veidošanā populārākie maiņu reģistri . Flip-flops komplekts ir nekas cits kā reģistrs, ko izmanto daudzu datu bitu glabāšanai. Piemēram, ja 16 bitu datu glabāšanai tiek izmantots personālais dators, pēc tam tam ir nepieciešams 16-FF komplekts. Atkarībā no prasības reģistra ievades, kā arī reģistra izejas ir citādi paralēlas. Šajā rakstā ir apskatīts kas ir maiņu reģistrs , veidi un lietojumprogrammas.

Kas ir maiņu reģistrs?

Reģistru var definēt kā tad, kad sērijā var savienot FF kopu maiņu reģistra definīcija ir laiks, kad saglabātos datus var pārvietot reģistros. Tas ir secīga ķēde , galvenokārt izmanto datu glabāšanai, un pārvieto tos uz katra CLK (pulksteņa) cikla izvadi.

Maiņu reģistru veidi

Būtībā šie reģistrus tiek klasificēti četros veidos un maiņu reģistru darbība tiek apspriesti turpmāk.

• Serial in Serial out (SISO) maiņu reģistrs
• Sērijas paralēli (SIPO) maiņu reģistrs
• Paralēli sērijas izejas (PISO) maiņu reģistram
• Parallel in Parallel out (PIPO) maiņu reģistrs

Serial in - Serial out Shift reģistrs (SISO)

Šis maiņu reģistrs ļauj ievadīt sērijveidā un ģenerē sērijveida izvadi, tāpēc to sauc par SISO (Serial in Serial out) maiņu reģistru. Tā kā ir tikai viena izeja, un vienlaikus dati atstāj reģistru vienu bitu sērijveidā.

Serial in - Serial out Shift reģistrs (SISO)

Serial in Serial out (SISO) loģiskā shēma ir parādīta iepriekš. Šo ķēdi var izveidot ar četriem D-Flip Flops sērijveidā. Kad šie flip flops ir savienoti viens ar otru, katram flip flopam tiek piešķirts vienāds CLK signāls.

Šajā ķēdē sērijas datu ievadi var ņemt no FF kreisās puses (flip flop). Galvenais SISO pielietojums ir darboties kā kavēšanās elementam.

Seriālās paralēlās izejas (SIPO) maiņu reģistrs

Šis maiņu reģistrs ļauj ievadīt sērijveidā un ģenerē paralēlu izvadi, tāpēc to sauc par sērijveida paralēlās izejas (SIPO) maiņu reģistru.

Sērijveida paralēlās izejas (SIPO) maiņas reģistra ķēde ir parādīta iepriekš. Kontūru var izveidot ar četriem D-Flip Flops , un papildus tam CLR signāls ir savienots ar CLK signālu, kā arī uzsit flopus, lai tos pārkārtotu. Pirmā FF izeja ir savienota ar nākamo FF ieeju. Kad katram flip flopam tiks piešķirts viens un tas pats CLK signāls, visi flip flops būs sinhroni viens ar otru.

Seriālās paralēlās izejas (SIPO) maiņu reģistrs

Šāda veida reģistrā sērijveida ievadi var veikt no FF kreisās puses un ģenerēt līdzvērtīgu izvadi. Šo reģistru lietojumprogrammās ir sakaru līnijas, jo SIPO reģistra galvenā funkcija ir sērijveida informācijas maiņa par paralēlu informāciju.

Paralēlās sērijas izejas (PISO) maiņu reģistrs

Šis maiņu reģistrs ļauj veikt paralēlu ievadi un ģenerē sērijveida izvadi, tāpēc to sauc par Parallel in Serial out (PISO) maiņu reģistru.

Parallel in Serial out (PISO) maiņas reģistra ķēde ir parādīta iepriekš. Šo ķēdi var uzbūvēt ar četriem D-flip-flops, kur CLK signāls ir savienots tieši ar visiem FF. Tomēr ievades dati tiek savienoti atsevišķi ar katru FF, izmantojot a multipleksors pie katra FF ieguldījuma.

Paralēlās sērijas izejas (PISO) maiņu reģistrs

Agrākā FF izeja, kā arī paralēla datu ievade ir savienota ar multipleksētāja ieeju, un multipleksētāja izeju var savienot ar otro flip flop. Kad katram flip flopam tiks piešķirts viens un tas pats CLK signāls, visi flip flops būs sinhroni viens ar otru. Šo reģistru lietojumprogrammās ietilpst paralēlu datu pārveidošana par sērijas datiem.

Parallel in-Parallel out (PIPO) maiņu reģistrs

Maiņu reģistrs, kas ļauj ievadīt paralēli (dati tiek doti katram atsevišķi flip flop un vienlaikus), kā arī rada paralēlu izvadi, kas pazīstams kā Parallel-In paralēli-Out nobīdes reģistrs.

Zemāk sniegtā loģiskā shēma parāda paralēli paralēli izieto nobīdes reģistru. Kontūru veido četri D flip-flops, kas ir savienoti. Skaidrs (CLR) signāls un pulksteņa signāli ir savienoti ar visiem 4 flip flops. Šāda veida reģistrā starp atsevišķiem flip-flops nav savstarpēji savienots, jo datu sērijveida maiņa nav nepieciešama. Šeit dati tiek ievadīti kā ievade atsevišķi katram flip-flop, kā arī produkcija tiek saņemta atsevišķi no katra flip-flop.

Parallel in-Parallel out (PIPO) maiņu reģistrs

PIPO (Parallel in Parallel out) maiņas reģistru var izmantot kā pagaidu glabāšanas ierīci, līdzīgi kā SISO Shift reģistrā, un tas darbojas kā kavēšanās elements.

Divvirzienu maiņu reģistrs

Šāda veida maiņu reģistrā, ja mēs pārvietojam bināro skaitli pa kreisi ar vienu vietu, tas ir vienāds ar cipara reizināšanu ar diviem un, ja mēs pārvietojam bināro skaitli pa labi ar vienu vietu, tas ir vienāds ar cipara atdalīšanu ar divi. Šīs darbības var veikt ar reģistru, lai datus pārvietotu jebkurā virzienā.

Šie reģistri var pārvietot datus labajā pusē, citādi kreisajā pusē, pamatojoties uz režīma izvēli (augsts vai zems). Ja tiek izvēlēts augsts režīms, dati tiks pārvietoti uz labo pusi, kā arī, ja tiek izvēlēts zems režīms, dati tiks pārvietoti uz kreiso pusi.

The loģiskā shēma no šī reģistra ir parādīts iepriekš, un ķēdi var izveidot ar 4-D flip-flops. Ieejas datu savienojumu var veikt divās pēdējās ķēdes daļās un, pamatojoties uz izvēlēto režīmu, tikai vārti būs aktīvajā stāvoklī.

Skaitītāji maiņu reģistros

Būtībā letes maiņu reģistros tiek iedalīti divos veidos, piemēram, zvana skaitītājs, kā arī Džonsona skaitītājs.

Zvana skaitītājs

Būtībā tas ir nobīdes reģistra skaitītājs, kurā pirmo FF izeju var savienot ar otro FF un tā tālāk. Pēdējā FF izeja atkal tiek atgriezta pirmajai flip flop ieejai, tas ir, zvana skaitītājam.

Zvana skaitītājs

Datu modelis maiņu reģistrā pārvietosies, līdz tiks izmantoti CLK impulsi. Sistēmas shēma gredzenu skaitītājs ir parādīts iepriekš. Šo ķēdi var veidot ar 4-FF, tāpēc datu modelis atkārtosies pēc katra 4-CLK impulsa, kā parādīts nākamajā patiesības tabulā. Parasti šo skaitītāju izmanto pašdekodēšanai, nav nepieciešama papildu dekodēšana, lai izlemtu skaitītāja statusu.

Džonsona skaitītājs

Būtībā tas ir maiņu reģistra skaitītājs, kurā pirmo FF izvadi var sasaistīt ar otro FF un tā tālāk, un pēdējā flip flop apgriezto izvadi var vēlreiz atgriezt pie pirmā flip flop ieejas.

Džonsona skaitītājs

Sistēmas shēma Džonsona skaitītājs ir parādīts iepriekš, un šo shēmu var veidot ar 4-D flip-flops. Džonsona skaitītājs ar n pakāpi aizkavē 2n atšķirīgu stāvokļu aprēķināšanas sēriju. Tā kā šo shēmu var uzbūvēt ar 4-FF, un datu modelis atkārtos katru 8-CLK impulsu, kā parādīts nākamajā patiesības tabulā.

Galvenais šī skaitītāja ieguvums ir tas, ka, lai pārvietotu dotos datus, lai izveidotu virkni 2n stāvokļu, ir nepieciešams n-to FF skaits, kas novērtēti uz zvana skaitītāju.

Maiņu reģistru lietojumi

The maiņu reģistra lietojumprogrammas iekļaujiet sekojošo.

• Galvenais šī skaitītāja ieguvums ir tas, ka, lai pārvietotu dotos datus, lai izveidotu virkni 2n stāvokļu, ir nepieciešams n-to FF skaits, kas novērtēti uz zvana skaitītāju.
• Paralēli seriālo datu konvertēšanai tiek izmantots PISO maiņu reģistrs.
• SISO un PIPO maiņu reģistrus izmanto, lai ģenerētu laika aizturi digitālo shēmu virzienā.
• Šie reģistri tiek izmantoti datu pārsūtīšanai, manipulēšanai un datu glabāšanai.
• SIPO reģistrs tiek izmantots, lai konvertētu sērijveida datus uz paralēliem datiem, tātad sakaru līnijās

Tādējādi tas viss ir par visplašāk izmantotie maiņu reģistri. Tādējādi tas viss attiecas uz visplašāk izmantotajiem maiņu reģistriem, un tās ir secīgas loģiskās shēmas, kuras tiek izmantotas gan datu glabāšanai, gan datu pārsūtīšanai. Šos reģistrus var izveidot, izmantojot Flip Flops, un tos var savienot tā, lai vienu FF (flip flop) o / p varētu savienot ar nākamā flip-flop ievadi, pamatojoties uz reģistru veidu tiek veidota. Šeit ir jautājums jums, kas ir u universālo maiņu reģistri ?