Ciências da computação dia 72

Para terminar a matéria de Sistemas digitias, nos foi passado alguns circuitos de registradores e suas devidas nomenclaturas.

Nomenclatura

Nosso professor passou para nós uma nomenclatura, não sei se é algo "oficial"/padrão, mas ela funciona da seguinte maneira:

R (indicando que é um registrador)

e (indicando entrada)

S e ou P ( S para entrada serial e P para entrada paralela, podendo ser uma combinação das duas)

s (indicando saída)

S e ou P ( S para saída serial e P para saída paralela, podendo ser uma combinação das duas)

D ou E ou B (D para descolamento à direita, E para deslocamento à esquerda e B indicando para ambos os lados)

A (indicando se há a opção de saída em anel)

B (indicando que o anel também é bidirecional)

Sendo assim, se quisermos dar um nome à um registrador paralelo com saída serial em anel, a sigla ficaria RePsSA.

Montando os circuitos

Registrador com entrada serial, saída serial com deslocamento à direita

em um registrador com deslocamento a direita basta interligar a saída de um flip-flop com a entrada do próximo

Registrador com entrada paralela e saída paralela

aqui todas as entradas e saídas são independentes dos outros flip-flops

Registrador com entrada serial, saída serial com deslocamento à esquerda

Registrador com entrada serial, saída serial com anel

aqui antes de todos os flip-flops, há um multiplexador, do qual dependendo de sua entrada a saída do circuito pode ser reutilizada, como uma forma de não perder informações do circuito.

Neste caso estamos utilizando o anel do tipo reto, ou seja a saída padrão do flip-flop que está voltando para o circuito, caso a saída negada que estivesse entrando no circuito novamente esse seria do tipo trançado

Registrador com entrada serial, saída paralela, bidirecional

nesse caso, utilizamos vários multiplexadores para controlar a direção das informações.

Para construir registradores mais complexos, você pode combinar esses circuitos mostrados acima. Além disso, não se prenda só aos circuitos que mostrei, você pode encontrar N maneiras de fazer esses circuitos, aqui eu quis mostrar apenas algumas opções que você pode ter ao construir um registrador síncrono(ou seja, todos os componentes compartilham o mesmo clock).

Se você acredita que isso é inútil, lembre-se da aula sobre arquiteturas, e como os registradores estão presentes nas partes mais cruciais do computador, como memória principal e UCP.

se não se recorda, a ULA possui um circuito chamado registrador geral, do qual armazenas os inputs de uma certa função lógica, o circuito desse registrador é o seguinte:

Notas

os registradores, além de serem usados para armazenar informações, também podem ser utilizados para algumas operações, como multiplicação e divisão por 2.

Para a multiplicação basta usar um registrador com deslocamento para a esquerda, e para a divisão basta deslocar à direita.