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双向移位寄存器

时间:2024-11-21 02:11:05 编辑:阿旭

74ls194的功能是什么?

74ls194引脚图及功能表:74LS194是一个4位双向移位寄存器,最高时钟脉冲为36MHZ, 其中:D0~D1为并行输入端;Q0~Q3为并行输出端;SR--右移串引输入端;SL--左移串引输入端;S1、S0-操作模式控制端; -为直接无条件清零端;CP-为时钟脉冲输入端。含义174LS194逻辑符号及引脚排列:其中:D0~D1为并行输入端;Q0~Q3为并行输出端;SR--右移串引输入端;SL--左移串引输入端;S1、S0-操作模式控制端; -为直接无条件清零。根据移位方向,常把它分成左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器三种:根据移位数据的输入-输出方式,又可将它分为串行输入-串行输出、串行输入-并行输出、并行输入-串行输出和并行输入-并行输出四种电路结构。有些移位寄存器还具有预置数功能,可以把数据并行地置入寄存器中。

74LS194有什么功能?

一、74LS194是一个4位双向移位寄存器,最高时钟脉冲为36MHZ,其逻辑符号及引脚排列如下图所示:   其中:D0~D1为并行输入端;Q0~Q3为并行输出端;SR--右移串引输入端;SL--左移串引输入端;S1、S0-操作模式控制端; -为直接无条件清零端;CP-为时钟脉冲输入端。74LS194模式控制及状态输出如下表所示。 二、用74 LS194构成8位移位寄存器。电路如下图所示,将芯片(1)的Q3)接至芯片(2)的SR,将芯片(2)的Q4接至芯片(1)的SL,即可构成8位的移位寄存器。 三、74 LS194构成环形计数器  把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位,如图3所示。设初态为Q3Q2Q1Q0=1000,则在CP作用下,模式设为右移,输出状态依次为:   上图电路是一个有四个有效状态的计数器,这种类型计数器通常称为环形计数器。同时输出端输出脉冲在时间上有先后顺序,因此也可以作为顺序脉冲发生器。

如何用两片74LS194构成八位移位寄存器

1 74 LS194逻辑符号及引脚排列:其中:D0~D1为并行输入端;Q0~Q3为并行输出端;SR--右移串引输入端;SL--左移串引输入端;S1、S0-操作模式控制端; -为直接无条件清零。根据移位方向,常把它分成左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器三种:根据移位数据的输入-输出方式,又可将它分为串行输入-串行输出、串行输入-并行输出、并行输入-串行输出和并行输入-并行输出四种电路结构。有些移位寄存器还具有预置数功能,可以把数据并行地置入寄存器中。扩展资料:移位寄存器不仅能寄存数据,而且能在时钟信号的作用下使其中的数据依次左移或右移。四位移位寄存器的原理图如图所示。FF0、FF1、FF2、FF3是四个边沿触发的D触发器,每个触发器的输出端Q接到右边一个触发器的输入端D。因为从时钟信号CP的上升沿加到触发器上开始到输出端新状态稳定地建立起来有一段延迟时间,所以当时钟信号同时加到四个触发器上时,每个触发器接收的都是左边一个触发器中原来的数据(FF0接收的输入数据D1)。寄存器中的数据依次右移一位。参考资料来源:百度百科-移位寄存器

74LS194D 双向移位寄存器的介绍

移位寄存器工作原理================4位移位寄存器工作原理-----------------4位双向移位寄存器74LS194逻辑电路和图形符号---------------------------------------由JK触发器组成的4位移位寄存器工作原理------------------------------------### 移位寄存器不仅有存放数码而且有移位的功能。所谓移位,就是每当来一位移位脉冲(时钟脉冲),触发器的状态便向右或向左移动一位,也就是指寄存的数码可以在移位脉冲的控制下依次进行移位。移位寄存器在计算机中应用广泛。图1所示是由JK触发器组成的4位移位寄存器。接成D触发器,数码由D端输入。设寄存的二进制数为1011,按移位脉冲(即时钟脉冲)的工作节拍从高位到低位依次串行送至D端。工作之初先清零。首先,第一个移位脉冲的下降沿来到时使触发器翻转,其他保持0态。接着,第二个移位脉冲的下降沿来到时使和同时翻转,由于的J端为1,的J端为0,所以,,和仍为0。以后过程见表1,移位一次,存入一个新数码,直到第4个脉冲的下降沿来时,存数结束。这时,可以从4个触发器的Q端得到并行的数码输出。【摘要】74LS194D 双向移位寄存器的介绍【提问】您好,我这边正在为您查询,请稍等片刻,我这边马上回复您~【回答】您好,很高兴为您解答!74LS194(4位双向移位寄存器)功能实验 注: 图中所说的"左移"、"右移"是以高位->低位方向为基准的.【回答】【回答】您好,详细参考图片。【回答】移位寄存器工作原理𔁲位移位寄存器工作原理𔁲位双向移位寄存器74LS194逻辑电路和图形符号​由JK触发器组成的4位移位寄存器工作原理​移位寄存器不仅有存放数码而且有移位的功能。所谓移位,就是每当来一位移位脉冲(时钟脉冲),触发器的状态便向右或向左移动一位,也就是指寄存的数码可以在移位脉冲的控制下依次进行移位。移位寄存器在计算机中应用广泛。​图1所示是由JK触发器组成的4位移位寄存器。接成D触发器,数码由D端输入。设寄存的二进制数为1011,按移位脉冲(即时钟脉冲)的工作节拍从高位到低位依次串行送至D端。工作之初先清零。首先,第一个移位脉冲的下降沿来到时使触发器翻转,其他保持0态。接着,第二个移位脉冲的下降沿来到时使和同时翻转,由于的J端为1,的J端为0,所以,,和仍为0。以后过程见表1,移位一次,存入一个新数码,直到第4个脉冲的下降沿来时,存数结束。这时,可以从4个触发器的Q端得到并行的数码输出。【回答】【回答】[微笑]希望以上回答对您有所帮助~ 如果您对我的回答满意的话,麻烦给个赞哦~【回答】

计算机中常用的寄存器有哪些如何使用

1.数据寄存器,用来储存整数数字。在某些简单/旧的CPU,作为数学计算之用。

2.地址寄存器,持有存储器地址,以及用来访问存储器。在某些简单/旧的CPU里,特别的地址寄存器是索引寄存器(可能出现一个或多个)。

3.通用目的寄存器,可以保存数据或地址两者,也就是说他们是结合数据/地址寄存器的功用。

4.浮点寄存器,用来储存浮点数字。



5.常数寄存器,用来持有只读的数值(例如0、1、圆周率等等)。

6.向量寄存器,用来储存由向量处理器运行SIMD指令所得到的数据。

7.特殊目的寄存器,储存CPU内部的数据,像是程序计数器(或称为指令指针),堆栈寄存器,以及状态寄存器(或称微处理器状态字组)。

8.指令寄存器,储存现在正在被运行的指令

9.索引寄存器,是在程序运行实用来更改运算对象地址之用。

10.在某些架构下,模式指示寄存器(也称为“机器指示寄存器”)储存和设置跟处理器自己有关的数据。


计算机系统中主要有哪几种寄存器?它们的作用分别是什么

计算机寄存器分类简介:

32位CPU所含有的寄存器有:

4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)

2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP)

6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)

1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags)

1、数据寄存器

数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。

32位CPU有4个32位的通用寄存器EAX、EBX、ECX和EDX。

对低16位数据的存取,不会影响高16位的数据。

这些低16位寄存器分别命名为:AX、BX、CX和DX,它和先前的CPU中的寄存器相一致。

4个16位寄存器又可分割成8个独立的8位寄存器(AX:AH-AL、BX:BH-BL、CX:CH-CL、DX:DH-DL),每个寄存器都有自己的名称,可独立存取。

程序员可利用数据寄存器的这种“可分可合”的特性,灵活地处理字/字节的信息。

寄存器EAX通常称为累加器(Accumulator),用累加器进行的操作可能需要更少时间。可用于乘、 除、输入/输出等操作,使用频率很高;

寄存器EBX称为基地址寄存器(Base Register)。它可作为存储器指针来使用;

寄存器ECX称为计数寄存器(Count Register)。

在循环和字符串操作时,要用它来控制循环次数;在位操作中,当移多位时,要用CL来指明移位的位数;

寄存器EDX称为数据寄存器(Data Register)。在进行乘、除运算时,它可作为默认的操作数参与运算,也可用于存放I/O的端口地址。

在16位CPU中,AX、BX、CX和DX不能作为基址和变址寄存器来存放存储单元的地址,

在32位CPU中,其32位寄存器EAX、EBX、ECX和EDX不仅可传送数据、暂存数据保存算术逻辑运算结果,

而且也可作为指针寄存器,所以,这些32位寄存器更具有通用性。

2、变址寄存器

32位CPU有2个32位通用寄存器ESI和EDI。

其低16位对应先前CPU中的SI和DI,对低16位数据的存取,不影响高16位的数据。

寄存器ESI、EDI、SI和DI称为变址寄存器(Index Register),它们主要用于存放存储单元在段内的偏移量,

用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式,为以不同的地址形式访问存储单元提供方便。

变址寄存器不可分割成8位寄存器。作为通用寄存器,也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。

它们可作一般的存储器指针使用。在字符串操作指令的执行过程中,对它们有特定的要求,而且还具有特殊的功能。

3、指针寄存器

其低16位对应先前CPU中的BP和SP,对低16位数据的存取,不影响高16位的数据。

32位CPU有2个32位通用寄存器EBP和ESP。

它们主要用于访问堆栈内的存储单元,并且规定:

EBP为基指针(Base Pointer)寄存器,用它可直接存取堆栈中的数据;

ESP为堆栈指针(Stack Pointer)寄存器,用它只可访问栈顶。

寄存器EBP、ESP、BP和SP称为指针寄存器(Pointer Register),主要用于存放堆栈内存储单元的偏移量,

用它们可实现多种存储器操作数的寻址方式,为以不同的地址形式访问存储单元提供方便。

指针寄存器不可分割成8位寄存器。作为通用寄存器,也可存储算术逻辑运算的操作数和运算结果。

4、段寄存器

段寄存器是根据内存分段的管理模式而设置的。内存单元的物理地址由段寄存器的值和一个偏移量组合而成

的,这样可用两个较少位数的值组合成一个可访问较大物理空间的内存地址。

CPU内部的段寄存器:

ECS——代码段寄存器(Code Segment Register),其值为代码段的段值;

EDS——数据段寄存器(Data Segment Register),其值为数据段的段值;

EES——附加段寄存器(Extra Segment Register),其值为附加数据段的段值;

ESS——堆栈段寄存器(Stack Segment Register),其值为堆栈段的段值;

EFS——附加段寄存器(Extra Segment Register),其值为附加数据段的段值;

EGS——附加段寄存器(Extra Segment Register),其值为附加数据段的段值。

在16位CPU系统中,它只有4个段寄存器,所以,程序在任何时刻至多有4个正在使用的段可直接访问;在32位

微机系统中,它有6个段寄存器,所以,在此环境下开发的程序最多可同时访问6个段。

32位CPU有两个不同的工作方式:实方式和保护方式。在每种方式下,段寄存器的作用是不同的。有关规定简

单描述如下:

实方式: 前4个段寄存器CS、DS、ES和SS与先前CPU中的所对应的段寄存器的含义完全一致,内存单元的逻辑

地址仍为“段值:偏移量”的形式。为访问某内存段内的数据,必须使用该段寄存器和存储单元的偏移量。

保护方式: 在此方式下,情况要复杂得多,装入段寄存器的不再是段值,而是称为“选择子”(Selector)的某个值。。

5、指令指针寄存器

32位CPU把指令指针扩展到32位,并记作EIP,EIP的低16位与先前CPU中的IP作用相同。

指令指针EIP、IP(Instruction Pointer)是存放下次将要执行的指令在代码段的偏移量。

在具有预取指令功能的系统中,下次要执行的指令通常已被预取到指令队列中,除非发生转移情况。

所以,在理解它们的功能时,不考虑存在指令队列的情况。

6、标志寄存器

一、运算结果标志位

1、进位标志CF(Carry Flag)

进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位,那么,其值为1,否则其值为0。

使用该标志位的情况有:多字(字节)数的加减运算,无符号数的大小比较运算,移位操作,字(字节)之间移位,专门改变CF值的指令等。

2、奇偶标志PF(Parity Flag)

奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数的奇偶性。如果“1”的个数为偶数,则PF的值为1,否则其值为0。

利用PF可进行奇偶校验检查,或产生奇偶校验位。在数据传送过程中,为了提供传送的可靠性,如果采用奇偶校验的方法,就可使用该标志位。

3、辅助进位标志AF(Auxiliary Carry Flag)

在发生下列情况时,辅助进位标志AF的值被置为1,否则其值为0:

(1)、在字操作时,发生低字节向高字节进位或借位时;

(2)、在字节操作时,发生低4位向高4位进位或借位时。

对以上6个运算结果标志位,在一般编程情况下,标志位CF、ZF、SF和OF的使用频率较高,而标志位PF和AF的使用频率较低。

4、零标志ZF(Zero Flag)

零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0,则其值为1,否则其值为0。在判断运算结果是否为0时,可使用此标志位。

5、符号标志SF(Sign Flag)

符号标志SF用来反映运算结果的符号位,它与运算结果的最高位相同。在微机系统中,有符号数采用码表示法,所以,SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时,SF的值为0,否则其值为1。

6、溢出标志OF(Overflow Flag)

溢出标志OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围,则称为溢出,OF的值被置为1,否则,OF的值被清为0。

“溢出”和“进位”是两个不同含义的概念,不要混淆。如果不太清楚的话,请查阅《计算机组成原理》课程中的有关章节。

二、状态控制标志位

状态控制标志位是用来控制CPU操作的,它们要通过专门的指令才能使之发生改变。

1、追踪标志TF(Trap Flag)

当追踪标志TF被置为1时,CPU进入单步执行方式,即每执行一条指令,产生一个单步中断请求。这种方式主要用于程序的调试。

指令系统中没有专门的指令来改变标志位TF的值,但程序员可用其它办法来改变其值。

2、中断允许标志IF(Interrupt-enable Flag)

中断允许标志IF是用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。

但不管该标志为何值,CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求,以及CPU内部产生的中断请求。

具体规定如下:

(1)、当IF=1时,CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求;

(2)、当IF=0时,CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。

CPU的指令系统中也有专门的指令来改变标志位IF的值。

3、方向标志DF(Direction Flag)

方向标志DF用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。具体规定在第5.2.11节——字符串操作指令——中给出。

在微机的指令系统中,还提供了专门的指令来改变标志位DF的值。

三、32位标志寄存器增加的标志位

1、I/O特权标志IOPL(I/O Privilege Level)

I/O特权标志用两位二进制位来表示,也称为I/O特权级字段。该字段指定了要求执行I/O指令的特权级。

如果当前的特权级别在数值上小于等于IOPL的值,那么,该I/O指令可执行,否则将发生一个保护异常。

2、嵌套任务标志NT(Nested Task)

嵌套任务标志NT用来控制中断返回指令IRET的执行。具体规定如下:

(1)、当NT=0,用堆栈中保存的值恢复EFLAGS、CS和EIP,执行常规的中断返回操作;

(2)、当NT=1,通过任务转换实现中断返回。

3、重启动标志RF(Restart Flag)

重启动标志RF用来控制是否接受调试故障。规定:RF=0时,表示“接受”调试故障,否则拒绝之。

在成功执行完一条指令后,处理机把RF置为0,当接受到一个非调试故障时,处理机就把它置为1。

4、虚拟8086方式标志VM(Virtual 8086 Mode)

如果该标志的值为1,则表示处理机处于虚拟的8086方式下的工作状态,否则,处理机处于一般保护方式下的工作状态。


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