《集成电子技术》10_1数码寄存器和移位寄存器.ppt

在时钟作用下，串行加法的步骤： 在相加之前，将被加数B和加数A分别存入累加器和加数移位寄存器中，同时将进位寄存器置“0” 。 当与门G的控制端X接“1”，打开时钟控制门G，相加运算便按照时钟脉冲CP的节拍一位一位地逐次相加。 第一个CP到来前，全加器输入数为Ai=B0，Bi=A0，Ci-1=C0-1=0，相加得到 S0=A0⊕B0⊕C0-1 C0=A0B0 在第一个CP上升沿的作用下，移位寄存器中的加数和被加数都向高位移动了一位，其和S0得以存入累加器最高位刚刚空出的一个寄存单元中；进位C0在CP的下降沿来到时，被暂时寄存到进位寄存器中（Q=C0）。此时，全加器的输入数为：Ai=B1，Bi=A1，Ci-1=C0，而相加结果为 S1=A1⊕B1⊕C0 C1=（A1⊕B1）C0+ A1B1 当第n个脉冲作用后，加数和被加数全部向左移走，而原来存放被加数的累加寄存器中就存入了运算结果和（Sn-1…S1S0）。 当相加控制信号X=0时，加法运算便到此结束，累加器中的和数可以保存起来，可以并行或串行读出，也可以作为新的被加数和新的加数继续相加。 此处右移和左移是根据电子工业部电子工程手册系列丛书，电子工程手册编委会集成电路手册分编委会所编《标准集成电路数据手册》确定的，与计算机中的规定相反，请注意。 此处右移和左移是根据电子工业部电子工程手册系列丛书，电子工程手册编委会集成电路手册分编委会所编《标准集成电路数据手册》确定的，与计算机中的规定相反，请注意。 此处右移和左移是根据电子工业部电子工程手册系列丛书，电子工程手册编委会集成电路手册分编委会所编《标准集成电路数据手册》确定的，与计算机中的规定相反，请注意。 * HIT集成电子技术电子教案----数码寄存器和移位寄存器 集成电子技术 哈尔滨工业大学电子学教研室编 蔡惟铮 主编 王淑娟 杨春玲 齐 明 副主编 HIT集成电子技术电子教案 10.1.1 数码寄存器 10.1.2 移位寄存器 10.1.3 二进制串行加法器 10.1 数码寄存器和移位寄存器 10.1 数码寄存器和移位寄存器 由于寄存器具有清除数码、接收数码、存放数码和传送数码的功能，因此，它必须具有记忆功能。所以，寄存器都是由触发器和门电路组成的。 寄存器分为数码寄存器（也简称为存储器）和移位寄存器两种。两者都具有暂时存放数码的记忆功能，不同之处是后者具有移位功能，而前者却没有。 10.1.1 数码寄存器 数码寄存器在获得“接收”命令（也称“写入脉冲”）时，把数码接收过来，在得到“读出”命令后，将数码输出。 双拍工作方式数码寄存器 单拍工作方式数码寄存器 10.1.1.1 双拍工作方式数码寄存器 第一步:清零 图10.01.01 双拍工作方式数码寄存器 第二步:接收数码 0 0 0 0 图10.01.01 双拍工作方式数码寄存器 这种寄存器每次接收数码分两步（也称两个节拍）工作：“清零”和“接收”，因此，这种寄存器为两拍接收方式。如果在接收数码前没有将寄存器清零，那么，寄存器在接收数码时就会出差错。 寄存器的输出可由各个触发器的Q端（或 端）一齐输出，这种输出方式称为并行输出；而输入数据也是从X1~X4端一齐送入，称为并行输入。此种寄存器结构简单，应用很广。 单拍工作方式的数码寄存器的存储部分由D触发器构成。当接收脉冲CP的高电平到来后，输入数据X1~X4就并行存入寄存器。 10.1.1.2 单拍工作方式数码寄存器 图10.01.02 单拍工作方式数码寄存器 因为输入数据加于触发器的D端，D触发器的输出端Qn+1=Dn，不管各位触发器的原状态如何，在CP脉冲作用后，输入数码X1~X4就存入寄存器，而不需要预先“清零”。这种寄存器每次接收数码时，只需要一个接收脉冲，故称单拍接收方式。 寄存器每位的输出端加了一个与门，在读出脉冲为高电平时，寄存器就有输出。 10.1.2 移位寄存器 在数字系统中，常常要将寄存器中的数码按时钟的节拍向左移或右移一位或多位，能实现这种移位功能的寄存器就称为移位寄存器。在计算机中，进行二制数的乘法和除法都是由移位操作结合加法操作来完成。 用JK触发器构成移位寄存器 双向移位