2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、桶式移位器桶式移位器是一種組合邏輯電路,通常作為微處理器CPU的一部分。它具有n個數(shù)據(jù)輸入和n個數(shù)據(jù)輸出,以及指定如何移動數(shù)據(jù)的控制輸入,指定移位方向、移位類型(循環(huán)、算術(shù)還是邏輯移位)及移動的位數(shù)等等。設(shè)計(jì)任務(wù):設(shè)計(jì)一個簡單16位桶式移位器,只能向左循環(huán)移位,所以控制輸入僅需指明移動的位數(shù)。系統(tǒng)框圖為例如,已知16個數(shù)據(jù)輸入及左移位數(shù)S=0101(5位)則16個數(shù)據(jù)輸出分別為設(shè)計(jì)思路:從上面的例子可以看出,對單個輸出DOUT[15]來

2、說,當(dāng)輸入S=0000(左移0位)時,DOUT[15]=DIN[15];若S=0001(左移1位),則DOUT[15]=DIN[14];以此類推??梢钥闯觯敵鯠OUT[15]的值在16個輸入中選擇一個,具體選哪一個由輸入S決定??梢允褂靡粋€十六選一的多路復(fù)用器,以完成該功能。有下面的電路框圖:同樣,對輸出DOUT[14],也可以使用一個十六選一的多路復(fù)用器實(shí)現(xiàn)。只是當(dāng)輸入S=0000(左移0位)時,DOUT[14]=DIN[14];若

3、S=0001,則DOUT[14]=DIN[13];以此類推,而S=1111,則DOUT[14]=DIN[15]。所以在輸入的具體連接時,要保證上述功能實(shí)現(xiàn),DIN的連接順序略有變化。同理可知,每一位輸出要使用一個十六選一的多路復(fù)用器,整個電路需要16個。整個電路框圖位:由上圖也可以看出,循環(huán)左移位是通過不同多路復(fù)用器的輸入端的連接實(shí)現(xiàn),每個十六選一的多路復(fù)用器,其十六個輸入根據(jù)移位的方向設(shè)置。問題:1、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)的功能變?yōu)檠h(huán)右移位,電

4、路應(yīng)如何變化?2、若將循環(huán)左移位變?yōu)檫壿嬜笠莆?,又該如何變化?、如果有一個控制端M,控制是循環(huán)左移還是右移,電路中又該增加什么?具體電路設(shè)計(jì):利用MSI器件實(shí)現(xiàn)電路。對每個十六選一的多路復(fù)用器,可以用2片74X151實(shí)現(xiàn)。擴(kuò)展方法類似圖566。四位選擇端中的低三位S[2..0]連至C、B、A,最高位S[3]作為片選,為0時選上面的芯片,為1時選下面的。因?yàn)?4X151的使能端EN低電平有效,所以連接時S[3]直接接上面芯片的EN端,取

5、非后接下面芯片。對一位輸出,具體電路圖為:可簡化畫為:總的實(shí)現(xiàn)電路圖為討論1)所需芯片:74X15116′2=32片;74X00(與非門)164=4片;74X04(非門)16片;(每片上有6個門)前面的設(shè)計(jì)方案,每一位輸出可以根據(jù)輸入S,選擇一次移位0~15位。其實(shí),移位可以分幾步移,比如S=0101,則可以先移1位,再移4位,表示在電路上,就是串聯(lián)結(jié)構(gòu)。移位位數(shù):S=(S3S2S1S0)2=(8′S34′S22′S11′S0)10,其

6、中SI有0和1兩種取值,若SI=0,不移位,SI=1,移位124或8,具體數(shù)由I的值決定??梢赃x擇74X157實(shí)現(xiàn),兩輸入多路復(fù)用器。具體電路如下:其中,中間信號X、Y、Z為由S0、S1、S2決定的移位結(jié)果。比如S=1101,則輸入DIN左移位1位送入X,X左移位0位送入Y,Y左移位4位送入Z,Z左移位8位送入DOUT從輸入到輸出一共移位148=13位。同樣地,如果將移位位數(shù)S表示為:S=(S3S2S1S0)2=(8′S34′S22′S

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