Реверсивный сдвигающий регистр

Реверсивный регистр сдвига позволяет сдвигать хранимую информацию влево или вправо, следовательно, может выполнять 2 микрооперации:

RG:=LS(RG, 1),

RG:=RS(RG,1).

Первая микрооперация представляет сдвиг содержимого регистра влево на один разряд, а вторая – сдвиг вправо на один разряд. Если реверсивный регистр сдвига реализуется в виде микросхемы, то обычно предусматривают у него и микрооперацию параллельного занесения информации. То есть такой регистр способен выполнять и микрооперацию приёма информации с информационных входов в параллельном виде: RG:=D.

Микрооперации сдвига используют в процессе выполнения команд умножения, деления и нормализации. Кроме того, с помощью сдвига осуществляется преобразование параллельного кода в последовательный или наоборот (например, при обмене информацией с магнитными лентами и дисками).

Сдвиг слова может выполняться вправо (в сторону младших разрядов) или влево (в сторону старших разрядов). Обозначим одноразрядные микрооперации сдвига вправо и влево символами R и L соответственно. Различают правый и левый арифметический (R_a, L_a), логический (R_л, L_л) и циклический (R_ц, L_ц) сдвиги слова.

Пусть в регистре А записано слово А_n A_n-1 A₂ А₁ где A₁ – младший разряд; А_n – старший разряд. Символически микрооперации сдвига записываются следующим образом:

• арифметические сдвиги (знаковый разряд не сдвигается):

• логические сдвиги (одновременно сдвигаются все разряды):

• циклические сдвиги (между старшим и младшим разрядами имеется кольцевая связь):

Арифметические и циклические сдвиги преимущественно используют при выполнении команд в процессорах, а логические сдвиги обеспечивают преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот в устройствах связи.

Синтезируем ревирсивный сдвигающий регистр на основе D-триггеров. Примем, что в реверсивном регистре, который реализует логический сдвиг, должны выполняться сдвиги информации влево и вправо под воздействием управляющего сигнала S.

Составим таблицу, в которой отразим текущее и следующее состояние каждого из триггеров регистра. При этом будем полагать, что регистр 3-ёх разрядный. Так как регистр должен сдвигать либо влево, либо вправо, то в этой таблице следует в отдельном столбце записывать значение специального управляющего сигнала S. Кроме того, таблица будет содержать значения, которые нужно подавать на входы D каждого из триггеров при переходе от текущего состояния в следующее состояние.

Заполним карты Карно с тем, чтобы получить логические выражения для D₂ , D₁ , D₀

D₂= ;

D₁= ;

D₀= ;