Komponente digitalnih sistema

Komponente digitalnih sistema
broja 45 na stek zahteva da brojevi 34 i 23 budu premešteni na lokacije Top‐1 i Top‐2. S druge strane,
kada se broj 45 uzima sa steka, brojevi 34 i 23 se pomeraju naviše, tako da ponovo zauzimaju lokacije
Top i Top‐1 (Sl. 2‐28(c)). U ovom konkretnom primeru, na stek se može staviti najviše četiri broja, pre
nego što se stek napuni. Nakon toga, svaki novi upis u stek znači gubitak podatka sa dna steka.
(a) (b) (c)
Sl. 2‐28. Rad steka: (a) sadržaj steka pre upisa broja 45; (b) sadržaj steka nakon upisa broj 45; (c) sadržaj steka
nakon čitanja broja 45.
2.2.7.1 Realizacija na bazi pomeračkih registara
Prilikom projektovanja steka, važno je uočiti da se zapamćeni podaci pomeraju za jednu poziciju
naniže, odnosno naviše, prilikom izvođenja operacija upisa i čitanja. Na osnovu ovog zapažanja
zaključujemo da za realizaciju steka treba koristiti pomeračke registre u kombinaciji sa obostranim
brojačem za detekciju praznog, odnosno punog steka. Ove komponente su korišćene za realizaciju m‐
bitnog steka dubine 4 koji je prikazan na Sl. 2‐29. Konkretno, za realizaciju su korišćeni univerzalni
pomerački registar ‐ vidi Sl. 2‐17 i obostrani brojač sa Sl. 2‐19. Uočimo da ovaj stek ima m ulaznih
linija INi i m izlaznih linija OUTi, 0≤i≤m‐1. Takođe, stek ima tri upravljačka signala, Push/pop, Enable i
Reset.
Signal Push/pop upravlja upisom i čitanjem iz steka. Kada je Push/pop=0, podatak se upisuje u stek;
kada je Push/pop=1, podatak se čita iz steka. Signal Enable omogućava (dozvoljava) rad steka, dok
signal Reset, uvek kada je 0, briše sadržaj pomeračkih registara i resetuje obostrani brojač. Rad steka
je opisan tabelom operacija sa Sl. 2‐29(a). Uočimo da stek ima dva izlazna signala, Empty i Full, koji
ukazuju na status steka, na sledeći način: ako je stek prazan, signal Empty ima vrednost 1; s druge
strane, kada Full ima vrednost 1, stek je pun (Sl. 2‐29(c)).
Na Sl. 2‐29(d) se može videti da se stek sastoji iz m 4‐bitnih pomeračkih registara tako da svakom
ulazu odgovara jedan pomerački registar. Pri svakom upisu u stek, svi pomerački registri obavljaju
operaciju pomeranja udesno. Slično, pri svakom čitanju iz steka, svi pomerački registri obavljaju
operaciju pomeranja ulevo. Svaki novi podatak koji se stavlja na stek, preko ulaza IL pomeračkog
registra se upisuje se na poziciju Q3 pomeračkih registara, koja predstavlja vrh steka. Stanje brojača
ukazuje na broj podataka u steku. Sinhronizovano sa svakom rastućom ivicom taktnog signala,
pomerački registri obavljaju pomeranje udesno, a brojač broji unapred za 1 (Push/pop=0 i Enable=1),
odnosno pomeranje ulevo i brojanje unazad (Push/pop=1 i Enable=1).
58