Vaihtorekisteri

Alalla digitaalinen elektroniikka , eli siirtorekisterin on rekisteri, eli joukko synkroninen flip - flops , jonka flip-flop on kytketty yksitellen, lukuun ottamatta kahden kiikkujen, jotka eivät välttämättä liity. Jokaisella kellojaksolla näiden kiikun edustama numero päivitetään. Offset-käsite mahdollistaa tietojen lisäämisen rekisteriin tai lukemisen pikku kerrallaan sarjana .

Rekisteri on mahdollista tallentaa alkeisdataa, tai muistin osoitteen , johon keskusyksikkö voi suorittaa laskelmia tai käsittely.

Tyypit

Erilaisia ​​vuororekisterityyppejä on:

• SISO ( S erial I n - S erial O ut ): kullakin kellojaksolla voi kirjoittaa vain keinukytkimellä (kun kahden keinukytkimen välillä ei ole yhteyttä, se on se, jonka tuloa ei ole kytketty toiseen keinukkeeseen), ja voi lukea vain toisen (kun kahta keinuketta ei ole kytketty toisiinsa, se on se, jonka lähtöä ei ole kytketty toiseen keinukkeeseen)
• SIPO ( S erial I n - P arallel O ut ): kullakin kellojaksolla voidaan kirjoittaa vain rokkari (kun kaksi vivut eivät ole kytketty niiden välillä, se on yksi, jonka tulo ei ole kytketty toiseen keinuvivun), mutta voimme lukea kaikkien rokkareiden arvot
• PISO ( P arallel I n - S erial O ut ): kullakin kellojaksolla arvo kaikkien kiikkujen voidaan pakottaa, mutta vain yksi voi lukea (kun kaksi kiikut eivät ole yhteydessä toisiinsa, se on se, jonka lähtöä ei ole kytketty toiseen keinuriin)
• PIPO ( P arallel I n - P arallel O ut ): jokaisessa kellojaksossa voimme pakottaa kaikkien varvastossujen arvon ja voimme lukea ne kaikki

Käännettävä siirtorekisteri on siirtorekisteri, jossa siirto tehdään oikealle tai vasemmalle "Siirtosuunta" -tuloon sovellettavan logiikkatason mukaan.

Esimerkkejä sovelluksista

• SISO: Tiedot, jotka haluavat lisätä rekisteriin, esitetään ensimmäisen rokkarin sisäänkäynnissä. Kellopulssin aikana tietobitti tuodaan rekisteriin ja kaikki muut bitit siirretään. Viimeiseen kiikaan tallennettu bitti menetetään, jos sitä ei tallenneta tai aseteta takaisin rakenteeseen jollakin tavalla. SISO-rekistereitä käytetään digitaalisten viivojen  (en) toteuttamiseen . Viive tietojen syöttämisen rekisteriin ja sen poistumisen välillä riippuu kiikun lukumäärästä ja kellotaajuudesta.

• PIPO: Siirtämällä kaikki binääriluvun bitit oikealle tai vasemmalle, jaamme tai kerrotaan luku 2: lla. PIPO-rekisteriä voidaan käyttää laskelmien suorittamiseen (kertolasku tai jakaminen 2: lla). Riittää, kun käytetään sopivaa määrää siirtymiä vasemmalle tai oikealle bittien tuomisen rekisteriin ja niiden hakemisen välillä.

• PISO ja SIPO: Näitä kahta rekisterityyppiä käytetään sarjalinkeissä; ne muodostavat UART: iden ja modeemien perustan . Kuvittele, että haluamme siirtää tietoja kahden tietokoneen välillä, jotka ovat muutaman metrin tai kymmenen metrin päässä toisistaan. Tietojen lähettäminen "rinnakkaisessa" muodossa vaatii vähintään 9 johtoa (8 8 bitille, yksi maadoitukselle), lukuun ottamatta ylimääräisiä johtoja tietokoneiden välisessä vuoropuhelussa. On yksinkertaisempaa käyttää PISO-rekisteriä lähettämään bitit, jotka muodostavat jokaisen tavun, jonka halutaan lähettää kahdeksan bitin sarjassa, jotka näkyvät peräkkäin yhdellä rivillä. Rivin lopussa SIPO-rekisteri vastaanottaa jonoon saapuvat bitit ja rekonstruoi kohdetietokoneelle lähetetyt tavut.

• Käännettävät SISO-rekisterit: Esimerkiksi niiden avulla voidaan luoda ns. LIFO ( Last In, First Out ) -pinoja : bitit ladataan rekisteriin; sitten käännämme siirtymän suunnan. Bitit näkyvät ensimmäisen kiikun poistumiskohdassa päinvastaisessa järjestyksessä kuin heidän merkinnänsä.

Vaihtorekisteri lineaarisella palautteella

LFSR eli lineaarinen palautteensiirtorekisteri on muunnos, jossa on looginen tai aritmeettinen yksikkö. Rekisterin ulostulobitti (t) suorittaa useita toimintoja ja muunnoksia, jotka asetetaan uudelleen rekisteriin. Tämän tyyppistä rekisteriä käytetään salauksessa tiettyjen virtauksen salausalgoritmien laitteistototeutuksiin . Niitä esiintyy myös tietyissä signaalinkäsittelyyn ( DSP ) omistetuissa mikroprosessoreissa , erityisesti suodattamista varten. Tämän tyyppistä virtapiiriä käytetään myös integroitujen piirien testausvaiheessa sallimalla automaattinen tulojen (testivektorien) tuottaminen.

Bittijonojen tuottama lineaarisen siirtorekisterin ovat lineaarisia toistuvia merkkijonoja yli äärellisen kentän , jossa on kaksi elementtiä F 2 . Ne ovat välttämättä jaksollisia tietystä luokasta. Tämän jakson enimmäispituus on 2 n -1, missä n on rekisterin koko. Pituus saavutetaan, jos lineaarisen toistuvan sekvenssin matriisin ominainen polynomi on primitiivinen polynomi . Tämän sekvenssin ensimmäiset 2 n bittiä ovat kuitenkin riittävät laitteen, toisin sanoen takaisinkytkentätoiminnon ( n bittiä) ja rekisterin alustuksen ( myös n bittiä), määrittämiseksi kokonaan, ja ne voidaan saada n- toisen  asteen monimutkaisuusalgoritmi , Berlekamp-Massey-algoritmi (en) .

käyttää

• jonosalausproses- in kryptologian
• jako kahden voimalla (siirto vasemmalle tai oikealle)
• puskurit datan vastaanottamiseen (FIFO: ensimmäinen sisään - ensin ulos )
• laskuri, ajastin