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Équations d'état du registre à décalage
Exprimer le déplacement des bits par une transition vectorielle et relier profondeur et latence.
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Si une nouvelle entrée d arrive au bit 0 d'un registreRegistre Circuit stockant plusieurs bits d'état. Les registres synchrones du cours capturent leur entrée définie sur un front d'horloge. En savoir plus à décalage de N bits :
Les accolades représentent la concaténation RTLConcaténation Juxtaposition de motifs de bits. La largeur résultante est la somme des largeurs, ce qui diffère d'une addition numérique. En savoir plus. Tous les bits lisent le même état précédent : d ne traverse pas tout le registre en un front. enable=0 conserve tout le vecteur ; reset impose le vecteur initial spécifié.
Chaque colonne observe un front montantFront montant Instant où l'horloge passe de 0 à 1, distinct du niveau désignant tout l'intervalle CLK=1. En savoir plus : entrées avant, états after après ; il ne s'agit pas d'un retard physiqueRetard de propagation Temps nécessaire après un changement d'entrée pour que la sortie se stabilise à sa valeur correcte. Équivalence logique et caractéristiques temporelles sont distinctes. En savoir plus. À partir de q=000, appliquez un 1 puis trois 0. Le bit allumé passe q0→q1→q2 puis disparaît.
Voir les données du chronogramme
| Signal | Forme d'onde | Valeurs du bus |
|---|---|---|
| din | 10.. | |
| q2 après | 0.10 | |
| q1 après | 010. | |
| q0 après | 10.. | |
| q après | 2345 | 001 → 010 → 100 → 000 |
Avancez une fois avec din=1, puis trois fois avec din=0 : 001→010→100→000. Modifier l'entrée ne change pas q immédiatement ; cela change seulement la prédiction du prochain front.
Le reset synchrone est prioritaire sur enable. Si enable=0, conserver la valeur mémorisée. q=000; q_next = (2q + din) mod 8
Vérifier la connexion par une équation numérique
En interprétation non signéeNon signé Interprétation d'un motif de bits comme entier non négatif. Sur n bits, la plage va de 0 à 2^n−1 et peut différer de l'interprétation signée du même motif. En savoir plus, la même transition est :
Pour N=3, Q=5(101), d=1, et : le prochain état est 011. Cette forme numérique fournit une référence différente de la concaténation, utile à la vérification.
Quel contenu mémorise-t-on ?
Les anciens bits progressent vers les indices hauts ; le nouveau entre au plus bas. Après assez d'entrées valides, le registre conserve l'entrée actuelle et les N−1 précédentes. Cette structure sert à la détection de motifs, aux lignes à retard simples et à la conversion série-parallèle.
Allonger le stockage n'augmente pas le nombre de bits traités par cycle : un seul bit est accepté par front valide. Entrée parallèle, déplacement de plusieurs bits et arrêt ready/validHandshake Contrat validant le transfert lorsque valid de l'émetteur et ready du récepteur valent 1 au même front. Il définit aussi la conservation des données en attente. En savoir plus demandent chacun leurs propres chemins et commandes.
Essayez vous-même
Pour N=4, Q=1101 et d=0, calculez Q suivant par concaténation puis par l'équation numérique.
Lire l’explication
La concaténation donne {101,0}=1010. Numériquement, , même résultat. L'ancien bit de poids fort 1 sort du stockage.