寄存器,移位寄存器.ppt

三、 寄存器，移位寄存器。


寄存器是一种常用的时序逻辑电路,用来存储多位二进
制代码。这些代码可以是数据，指令，地址或其他信
息。由于一个触发器只能存放一位二进制代码，因此，
用n个触发器和一些起控制作用的门电路，可以组成
n位寄存器。
按功能划分，寄存器可分为： 数码寄存器
移位寄存器
1 、 数码寄存器
1
整理课件
1D
CI
DI
存数指令
Q
Q
1 、 数码寄存器

数码寄存器是能够存放二进制数码的电路。由于
触发器具有记忆功能，因此可以作为数码寄存器
的电路。
下图为由D触发器实现寄存一位数码的寄存单元。
工作原理：
若DI=0，
在存数指令的作用下，
Qn+1 =0，
若DI=1，
在存数指令的作用下，
Qn+1=1。
2
整理课件
这样，在存数指令的作用下，将输入信号的数码DI存入到D触发器中。
这样寄存器只用来存放数码，一般仅具有接收数码，保持并清除原有数码等功能，电路结构和工作原理都比较简单。
一个多位的数码寄存器，可以看作是多个触发器的并行使用。
3
整理课件
、移位寄存器
移位寄存器是一个同步时序电路，除具有存放数
码的功能外，还具有将数码移位的功能，即在时钟CP
作用下，能够把寄存器中存放的数码依次左移或右移。
4
整理课件
⑴ 下图为由4个D触发器构成的4位左移的移位寄存器
由图可见：Q1n+1=VI， Q2n+1=Q1n
Q3n+1=Q2n，Q4n+1=Q3n
1D
4
CI
1D
4
CI
1D
4
CI
1D
4
CI
Q4
Q3
Q2
Q1
输入 VI
CP
就实现了数码在移存脉冲作用下，向左依位移存。
同理可构成右移位寄存器。
1011
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
5
整理课件
⑵ 双向寄存器
同时具有左移和右移的功能，是左移还是右移取决于
移存控制信号M。
如图所示
由图可写出各级D触发器的状态转移方程：
Q4n+1=AM+MQ3n 其中，A为右移输入数码
Q3n+1=MQ4n+MQ2n B为左移输入数码
Q2n+1=MQ3n+MQ1n
Q1n+1=MQ2n+MB
6
整理课件
当M=1时， Q4n+1=A
Q3n+1=Q4n
Q2n+1=Q3n
Q1n+1=Q2n
因此，在移存脉冲CP作用下，实现右移移位寄存功能。
当M=0时， Q4n+1=Q3n
Q3n+1=Q2n
Q2n+1=Q1n
Q1n+1=B
因此，在移存脉冲CP作用下，实现左移移位寄存功能。
7
整理课件
所以在双向移位寄存器中，我们可通过控制M的取
值来完成左右移功能。在上例中，
M=