Para
poder comenzar tenemos que los registros de corrimiento también conocidos como
registros de desplazamiento son circuitos conformados por biestables o FF
generalmente tipo D conectados en serie; en los desplazamientos se transfiere
información de un Flip Flop hacía el adyacente, dentro del mismo registro o la
entrada o salida del mismo. El funcionamiento se realiza de manera síncrona. Dado
que la memoria y el desplazamiento de información son sus características
básicas, los registros son circuitos secuenciales constituidos por flip-flops,
donde cada uno de ellos maneja un bit de la palabra binaria.
A
continuación podemos observar un diagrama básico de un circuito de registro de
corrimiento:
Principales
aplicaciones:
Ahora
conociendo el funcionamiento de un circuito de registro de corrimiento podemos
observar que tiene distintas aplicaciones dentro de los sistemas digitales y
algunas de ellas son las siguientes
Funcionar como un dispositivo de almacenamiento temporal
de cierto conjunto de bits sobre los cuales se estará realizando una labor de
procesamiento
También puede funcionar como un circuito de
desplazamiento de datos a lo largo del Flip Flop
Puede ser un circuito dentro de un computador ocupado
para manipular bytes de información ya que es muy popular el uso de estos
circuitos a 8 bits
Diferencia
entre los registros de corrimiento y los contadores
Para
poder entender la diferencia de los registros de corrimiento y de los
contadores debemos de ver la definición de los contadores:
Un
contador es un circuito secuencial que genera una secuencia ordenada de salidas
que se repite en el tiempo. La salida coincide con el estado de sus biestables.
Los contadores son circuitos secuenciales que cuentan flancos de reloj.
A
diferencia de los contadores, los registros no tienen una secuencia específica
de estados y, por lo tanto no funcionan de la misma manera porque en los
registros de corrimiento puede haber una secuencia distinta, mientras que en
los contadores la secuencia será siempre la misma, pues esta debe de
especificarse desde un comienzo para que pueda funcionar.
Clasificación
de los registros de corrimiento con respecto a sus movimientos (forma de lectura
y escritura):
Desplazamientos
básicos de datos en los registros y de acuerdo a ellos los podemos clasificar
en: SISO, SIPO, PISO, PIPO
A
continuación pasaremos a definir cada una de ellas:
SISO: Aceptan datos en serie, un bit a la vez por una única línea y la información almacenada es de igual manera entregada a la salida en serie
SIPO:
Los bits de datos se introducen en serie (empezando por un bit situado más a la
derecha), disponiéndose de la salida de cada etapa y una vez que todos los bits
se han almacenado se representan en su respectiva línea de salida de cada FF;
todos los bits estarán disponibles simultáneamente
PISO:
Los bit se introducen en sus etapas de manera simultánea a través de líneas
paralelo, la salida serie se hace una vez que todos los datos están
almacenados; cuando en la entrada de selección de desplazamiento hay un 0 se
realiza la carga, con el inversor este cero se convierte en un 1 y por lo tanto
las compuertas NAND que hay arriba y debajo de los biestables se convierten en
inversores; a continuación se muestran los diagramas de los tipo PISO:
PIPO:
Inmediatamente después de insertar los bits de datos estos aparecen en paralelo
en las salidas paralelo, estos circuitos también pueden ser usados como SISO, SIPO, PISO, cuentan con entrada shift/
load de las cuales puede encontrarse en nivel alto y bajo
A continuación mostramos una imagen del esquema de un registro de corrimiento de 8 bits (lo cual es equivalente a un byte), el cual es un registro de corrimiento tipo SISO (puedes dar click sobre las imágenes para poder verlas en mayor tamaño):
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