الرئيسيةبحث

مسجلات الإزاحة

مسجلات الإزاحة

من الميزات المفيدة التي يمكن إضافتها للمسجل  : القدرة على الإزاحة. يبين الشكل 1 مسجل إزاحة 4BITS مكون من قلابات J K . والشكل 2 المسجل نفسه باستخدام قلابات D.

تشكل القلابات المكونة للمسجل نظاماً متوافقاً لأنها مقادة من نفس الساعة ، كما إن طريقة توصيل كل قلاب بالقلاب الذي يسبقه تسبب نقل وضعية القلاب السابق إلى القلاب اللاحق عند كل تغيير قادح مستوى الساعة فمثلاً إذا كان القلاب FF0)) في الوضعية RESET فإن (J1=0 ،K1=1) .

والآن بعض النظر عن وضعية القلاب (FF1) السابقة وعند ورود الجبهة القادحة للساعة ينتقل القلاب (FF1) إلى وضعية ال . RESETو بنفس الطريقة إذا كان القلاب(FF0) في الوضعية SET فإن ورود الجبهة القادحة للساعة يسبب انتقال هذه الوضعية إلى القلاب (FF1) .

مسجلات الإزاحة ذات الاتجاهين:

يسمح المسجل المبين في الشكل (3) بالإزاحة باتجاه واحد فقط.

و لكن هناك حالات تتطلب إزاحة المسجل بالاتجاهين ، لتحقيق ذلك يتم تعديل دارة المسجل أحادي الاتجاه بحيث يمكن عكس ترتيب الوصلات ما بين القلابات و بالتالي اختيار اتجاه الإزاحة . للإزاحة من اليمين إلى اليسار مثلا يلزمنا وصل مدخل القلاب (FF2) في المسجل المبين إلى مخرج القلاب (FF3) وهكذا. يسمى المسجل المزود بالبوابات اللازمة لعكس وصلات قلاباته استجابة لأمر التحكم باتجاه الإزاحة يمين يسار (Shift-right shift-left Register). إن ال(BIT) المزاح خارج المسجل يضيع وان القلاب الأول في المسجل يتم تزويده بال(BIT) من مصدر خارجي. فإذا وصلنا مخرج المسجل بمدخله ضياع ال( BIT) و لا تعود هناك حاجة إلى مصدر خارجي. يطلق على عمل المسجل في هذه الوضعية بالدوران ويظهر الشكل(ِ3- ا) دوران مسجل الإزاحة باتجاه اليمين بينما يظهر الشكل (3- ب) الدوران باتجاه اليسار.

استخدامات مسجلات الإزاحة:

تتوفر المعطيات الرقمية إما بشكل تسلسلي أو متواز. ففي الحالة الأولى يتم نقل كل bit من الكلمة بواسطة سلك منفرد واحدا بعد الأخر، إما في الحالة الثانية فتتوفر جميع ال(bits)للكلمة في وقت واحد و يستخدم عدد من الأسلاك مساو لعدد الbits .

من الواضح إذا إن الطريقة التسلسلية توفر من الدارات المستخدمة بينما توفر الطريقة المتوازية الوقت.

في كثير من الأحيان هناك حاجة لتبديل شكل المعطيات من تسلسلي إلى متوازي أو بالعكس في مثل هذه الحالة تعتبر مسجلات الإزاحة الدارات المنشودة. فإذا افترضنا أن كلمة مؤلفة من 8 bitsبحاجة إلى تبديل من الشكل التسلسلي إلى المتوازي نستخدم لذلك مسجل إزاحة 8 bits، و نطبق الكلمة التسلسلية على مدخل المعطيات للمسجل بتواقت مع الساعة و بعد ثمانية ادوار يتم تقييد الساعة و تكون الكلمة قد سجلت في المسجل و أصبحت 8 bits متوفرة بوقت واحد وبشكل متواز على مخارج المسجل الثمانية.

من اجل التحويل من متواز إلى تسلسي نوقف الساعة وندخل bits الكلمة المتوفرة في وقت واحد إلى قلابات المسجل مباشرة و ذلك باستخدام مداخل المعطيات أو المداخل المباشرة للقلابات. بعد هذا نحرر الساعة لنحصل من مخرج القلاب الأخير مع الساعة على bits الكلمة واحدا بعد الأخر.

فإذا افترضنا مثلا أن معطيات تسلسلية يتم توليدها من جهاز بطيء كقارىء الشريط المغناطيسي الميكانيكي و نريد تقديمها بشكل متواقت إلى نظام رقمي يعمل بمعدل ساعة أعلى بكثير من معدل توليد ال (bits) .نستخدم لذلك مسجل الإزاحة حيث نقوم بإدخال مجموعة من المعطيات من الشريط إلى مسجل الإزاحة باستخدام معدل ساعة مناسب لوحدة الشريط بعدها يتم وصل المسجل إلى النظام الرقمي السريع وتطبق الساعة المناسبة لسرعة النظام الرقمي و عند الانتهاء من انتقال المعطيات يعود المسجل لأخذ مجموعة جديدة من المعطيات و تتكرر نفس العملية السابقة

المرجع كتاب النظم المنطقية و الدارات الرقمية للدكتور المهندس:فادي فوز