Co je to Shift Register?
Při použití na digitální obvody je posuvný registr řadou klopných obvodů založených na sekvenčním časování hodin. Klopné obvody usnadňují pohybující se data od vstupu k výstupu pomocí sekvenční logiky. Hodiny ve formě opakující se vlny ve čtvercovém vzoru se používají k synchronizaci způsobu, jakým se data pohybují přes posuvné registry, čímž se vytváří krátké zpoždění při přenosu digitálního signálu. Nejčastěji se posuvné registry různých délek používají k převodu paralelních dat na sériové, ale mohou být také použity pro tok dat v mikroprocesorech nebo pro zakrytí analogových dat na digitální a naopak.
Posuvné registry jsou vysokorychlostní obvody. Posuvný registr primárně posune bity dat buď vlevo nebo vpravo podél obvodu, v závislosti na specifické struktuře obvodu. Ve své nejjednodušší formě posouvací registr přijímá data v první fázi a posune bity o jednu fázi doleva nebo doprava, protože hodiny signalizují potřebu datového postupu. Registry jsou identifikovány počtem dočasných paměťových slotů dostupných po každé fázi mezi vstupem a výstupem. Dočasné paměťové sloty umožňují posunovému registru zpožďovat datové signály, dokud hodiny nevysílají odpovídající data. Například 8bitový registr má osm fází, a tedy osm dočasných paměťových slotů pro bity v datovém řetězci.
Strukturálně existuje pět základních typů posuvných registrů. Posuvné registry sériového / sériového a univerzálního paralelního vstupu / paralelního výstupu usnadňují vstup a výstup dat v sériové formě nebo paralelní formě, bez nutnosti konverzí. Parallel-in / serial-out se týká posuvných registrů, které zpracovávají vstupy pro paralelní přenos dat a převádějí takové přenosy na výstup v sériové podobě. Posuvné registry sériového / paralelního výstupu jsou téměř totožné s paralelním vstupem / sériovým výstupem, s výjimkou vstupních dat v sériové podobě převedených na výstup paralelního tvaru.
Počitadlo prstenů je typ struktury posuvného registru, který obsahuje recirkulaci nebo opakování datových vzorců. Když posuvný registr dokončí zpracování datového řetězce a vrátí poslední fázi zpět do počáteční fáze vstupu dat, získá se kruhový vzor. Počitadla zvonění se používají, když je požadována specifická funkce na nastaveném opakujícím se vzoru. Například LED displej nastavený na opakování vybraných displejů by mohl použít strukturu čítače prstenů pro posuvný registr, takže výstup se bude opakovat při předem určeném hodinovém impulzu.
Během počátečních dnů počítačů byl pro paměť počítače používán směnový registr s několika stovkami etap. Použití posuvných registrů nahradilo rtuťové zpožděné linky, urychlilo zpracování dat a umožnilo menší počítačové komponenty a periferie. Dnes jsou posuvné registry jako primární počítačová paměť považovány za zastaralé. Obvodové desky však stále obsahují posuvné registry, které snižují potřebnou kabeláž, zejména u ovladačů displeje, digitálních na analogové převodníky a sériové datové paměti.