Registros Registro serie

Registros
• Circuito secuencial que tiene capacidad de almacenar
un dato de n bits.
• Disponen de dos operaciones básicas: lectura y escritura.
• En función de la lectura/escritura:
– Serie-serie: escritura en serie, lectura en serie
– Serie-paralelo: escritura en serie, lectura en paralelo
– Paralelo-serie: escritura en paralelo, lectura en serie
– Paralelo-paralelo: escritura en paralelo, lectura en paralelo
• Escritura: implica la entrada de datos
• Lectura: implica la salida de datos
• Serie: los datos se leen/escriben bit a bit, en secuencia, a través
de una única línea
• Paralelo: todos los bits del dato se leen/escriben a la vez, a través
de múltiples líneas
• Los registros con algún modo serie se denominan “registros de
desplazamiento”
1
Registro serie-serie
• Circuito:
RI
D3
q3
D2
q2
D1
q1
D0
q0
RO
clk
• Cronograma:
clk
Valor escrito: B3-0
RI
B0
q3
B1
q2
B2
q1
B3
RO=q0
Escritura
Lectura
2
1
Registros serie-paralelo, paralelo-serie
• Serie-paralelo:
RI
D3
q3
D2
q2
D1
q1
D0
q0
clk
O3
O2
O1
O0
Di
≥1
CL i
≥1
PR i
• Paralelo-serie:
D3
D2
D1
D0
CC
CC
CC
CC
CL3 PR3
D3 q3
CL2 PR2
D2 q2
CL1 PR1
D1 q1
CL0 PR0
D0 q0
Load
Load
0
RO
clk
3
Registro paralelo-paralelo
• Circuito:
D3
D2
D3
q3
D1
D2
q2
D0
D1
q1
D0
q0
clk
O3
O2
O1
O0
• Normalmente, los registros paralelos se construyen con biestables
disparados por nivel. En tal caso, se denominan “latches”.
4
2
Desplazamiento a la izquierda y derecha
• Desplazamiento a la derecha (SHR, SHift Right):
X
q3 q2 q1 q0
B3 B2 B1 B0
q3 q2 q1 q0
X B3 B2 B1
• Desplazamiento a la izquierda (SHL, SHift Left):
q3 q2 q1 q0
B3 B2 B1 B0
X
El sentido de
desplazamiento
toma como
referencia el
orden de los
pesos de los
bits del
registro.
Los ejemplos
anteriores son
todos SHR.
q3 q2 q1 q0
B2 B1 B0 X
5
Registro universal
• Dispone de todos los tipos de lecturas y escrituras. Por ejemplo:
P3-0
RI
clk
Clear
LO
4
REG[4]
4
LI
S1
S0
RO
S1 S0
Operación
0
0
1
1
SHR
Load
Inhibición (NOP)
SHL
0
1
0
1
O3-0
6
3
Registro universal (2)
• S 1 = 0, S 0 = 0 ⇒ Desplazamiento a la derecha:
D3 = RI; D2 = q 3; D 1 = q2; D0 = q 1; R O = q 0;
• S 1 = 0, S 0 = 1 ⇒ Load:
D3 = P3; D2 = P2; D1 = P 1; D 0 = P0;
• S 1 = 1, S 0 = 0 ⇒ Inhibición (NOP, No OPeration):
D3 = q3; D2 = q2; D1 = q 1; D 0 = q0;
• S 1 = 1, S 0 = 1 ⇒ Desplazamiento a la izquierda:
L O = q3; D3 = q2; D2 = q 1; D 1 = q0; D0 = L I;
O 3, LO
RI
P3
0
q3
q2
2
1
3
1 0
D3
q3
O2
q3
P2
0
q2
q1
2
1
3
1 0
D2
q2
O1
q2
P1
0
q1
q0
2
1
3
1 0
D1
q1
O 0, RO
q1
P0
0
q0
LI
2
1
D0
q0
3
1 0
S1
S0
clk
7
4