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शिफ्ट रजिस्टर के अवस्था समीकरण
बिट स्थानांतरण को वेक्टर अवस्था-संक्रमण में लिखें और संग्रहण लंबाई को आउटपुट विलंब से जोड़ें।
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कई फ्लिप-फ्लॉप एक साथ पढ़ें
N-बिट शिफ्ट रजिस्टररजिस्टर कई बिटों की अवस्था संग्रहित करता है। इस पाठ्यक्रम के तुल्यकालिक रजिस्टर निर्धारित इनपुट को क्लॉक एज पर संग्रहित करते हैं। और पढ़ें में नया इनपुट d बिट 0 में रखने पर अगली अवस्था है:
घुँघराले कोष्ठक RTL के concatenationबिट संयोजन (concatenation) बिट अनुक्रमों को एक के बाद एक जोड़ना। परिणाम की चौड़ाई operands की चौड़ाइयों का योग है; यह संख्याओं के अंकगणितीय जोड़ से अलग है। और पढ़ें को दर्शाते हैं। हर बिट समान पुरानी अवस्था पढ़ता है, इसलिए d एक किनारे में पूरे रजिस्टर से नहीं गुजरता। Enable=0 पर पूरा वेक्टर बना रहता है और reset पर निर्दिष्ट प्रारंभिक वेक्टर मिलता है।
हर स्तंभ एक उदयी किनारेउदयी किनारा (rising edge) क्लॉक के 0 से 1 होने का क्षण। यह CLK=1 के पूरे स्तर-अंतराल से अलग है। और पढ़ें का अवलोकन है। इनपुट किनारे से ठीक पहले के हैं; नाम में after वाली अवस्थाएँ अद्यतन के तुरंत बाद की हैं। स्तंभों का क्रम नमूनों का क्रम दिखाता है, भौतिक प्रसार विलंबप्रसार विलंब इनपुट बदलने के बाद आउटपुट सही मान पर स्थिर होने तक का समय। तार्किक समतुल्यता और समय-संबंधी गुण अलग हैं। और पढ़ें नहीं। प्रारंभिक q=000 में din=1 एक बार और 0 तीन बार डालें। सक्रिय बिट q0→q1→q2 से गुजरकर गायब होता है।
तरंगरूप डेटा देखें
| संकेत | तरंगरूप | बस मान |
|---|---|---|
| din | 10.. | |
| q2 बाद में | 0.10 | |
| q1 बाद में | 010. | |
| q0 बाद में | 10.. | |
| q बाद में | 2345 | 001 → 010 → 100 → 000 |
Din=1 से एक बार आगे बढ़ें, फिर din=0 करके तीन बार और बढ़ें। क्रम 001→010→100→000 दिखेगा। इनपुट बदलते ही वर्तमान q नहीं बदलता; केवल अगले किनारे का अपेक्षित मान बदलता है।
तुल्यकालिक reset को enable पर प्राथमिकता है। enable=0 पर संग्रहित मान बनाए रखें। q=000; q_next = (2q + din) mod 8
कनेक्शन समीकरण को संख्यात्मक समीकरण से जाँचें
Unsignedunsigned बिट अनुक्रम को गैर-ऋणात्मक पूर्णांक मानने का नियम। n बिट की सीमा 0 से 2^n−1 है और वही बिट signed व्याख्या में अलग मान दे सकते हैं। और पढ़ें वेक्टर मानने पर यही संक्रमण इस प्रकार है:
N=3, Q=5 (101), d=1 पर और , इसलिए अगला मान 011 है। यह संख्यात्मक समीकरण कनेक्शन समीकरण से अलग रूप का संदर्भ मॉडल देता है, जो implementation जाँचने में उपयोगी है।
इसमें क्या संग्रहित है?
पुराने बिट सबसे ऊँचे इंडेक्स की ओर जाते हैं और नया बिट सबसे नीचे प्रवेश करता है। पर्याप्त मान्य इनपुट के बाद इसमें “वर्तमान और पिछले N-1 इनपुट” होते हैं। यही संरचना pattern detection, सरल delay line और serial-to-parallel रूपांतरण में उपयोग होती है।
संग्रहण लंबाई बढ़ाने से एक चक्र में संसाधित बिटों की संख्या नहीं बढ़ती। यह संरचना प्रति मान्य किनारा एक बिट स्वीकारती है। Parallel इनपुट, कई-बिट shift और ready/validहैंडशेक उसी किनारे पर प्रेषक का valid और ग्रहणकर्ता का ready दोनों 1 होने पर हस्तांतरण निश्चित करने वाला अनुबंध। प्रतीक्षा के दौरान डेटा बनाए रखने के नियम भी इसका हिस्सा हैं। और पढ़ें रुकावट के लिए अलग डेटा पथ तथा नियंत्रण शर्तें चाहिए।
खुद आज़माएँ
N=4, वर्तमान Q=1101 और इनपुट d=0 है। कनेक्शन और संख्यात्मक समीकरण से अगला Q निकालें।
व्याख्या पढ़ें
कनेक्शन {101,0}=1010 है। संख्यात्मक समीकरण वही परिणाम देता है। पुराना सबसे महत्वपूर्ण बिट 1 संग्रहण सीमा से बाहर निकल जाता है।