13、数字逻辑电路中的时序逻辑、存储与输入输出

数字逻辑电路中的时序逻辑、存储与输入输出

1. 线性反馈移位寄存器（LFSR）

线性反馈移位寄存器（LFSR）可用于生成伪随机数序列。对于 3 位 LFSR，其输入移位由特定方程生成，对于 4 位也是如此，而 5 位时输入移位方程为：
[Sin = S0 ⊕S2]
其中 (S0) 和 (S1) 分别是寄存器的最低有效位和次低有效位。

LFSR 易于使用移位寄存器集成电路（IC）进行连接，其状态会循环遍历除零以外的所有伪随机值组合。因此，LFSR 的初始值不能设为零，否则移位位将始终为零，序列无法推进。

以下是一些有用的移位寄存器 IC：
| IC # | # Bits | 描述 |
| — | — | — |
| 95, 99, 179, 194, 195, 295 | 4 | 并行输入，并行输出 |
| 94 | 4 | 串行输入，串行输出 |
| 91 | 8 | 串行输入，串行输出 |
| 198, 199 | 8 | 并行输入，并行输出 |
| 164 | 8 | 串行输入，并行输出 |
| 165, 166 | 8 | 并行输入，串行输出 |
| 671, 672 | 4 | 并行输入，并行输出，带锁存 |
| 594, 595 | 8 | 串行输入，并行输出，带锁存 |
| 597, 589 | 8 | 并行输入，串行输出，带锁存 |

练习 5.11
- 若 3 位 LFSR 的初始状态为 (001_2)，可根据相应方程计算出下一个状态为 (100_2)。接下来需要计算序列