
【电】 sequence register
gradation; in proper order; order; ranking; sequence; train
【计】 order; sequence; sequencing token
【化】 sequence
【经】 sequence
register
【计】 R; RALU; register
【化】 memory; registor
顺序寄存器(Sequential Register)是数字电路与计算机体系结构中的关键组件,用于按特定时序存储和传输二进制数据。其核心功能体现在“顺序控制”机制上,通过时钟信号同步操作,确保数据在预设节拍下完成存取。根据IEEE标准754-2019对时序逻辑器件的定义,此类寄存器需满足建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold Time)的电气特性要求,避免亚稳态问题。
在中央处理器设计中,顺序寄存器承担指令流水线的关键角色。如Intel第12代酷睿处理器采用的Golden Cove架构中,指令预取队列包含四级顺序寄存器组,通过哈佛总线结构实现取指与译码阶段的时序隔离。ARM Cortex-M7内核手册(Revision r1p2)特别指出,其双发射流水线配置需要配合顺序寄存器完成指令派发与执行状态的同步跟踪。
该器件的工作原理遵循同步时序逻辑的基本方程: $$ Q^{n+1} = D cdot CLK_edge $$ 其中当前状态$Q^n$在时钟边沿触发后更新为输入$D$的新值。德州仪器SN74HC595芯片手册详细描述了八位串入并出移位寄存器的级联应用,通过级间传播延迟(t_PD)控制可实现多字节数据的精确时序扩展。
行业应用方面,中国科学院微电子研究所2023年的研究报告指出,采用0.13μm CMOS工艺制造的顺序寄存器单元,在1.2V工作电压下可实现400MHz的时钟频率,功耗较前代产品降低18%。这些技术参数已通过JEDEC固态技术协会的JESD21-C标准认证。
根据计算机体系结构的相关知识,“顺序寄存器”(Sequence Register)通常指一种用于控制指令执行顺序或跟踪程序流程的寄存器。以下是详细解释:
顺序寄存器属于CPU内部寄存器的一种,主要功能是:
$$
PC_{next} = PC_{current} + 4 quad (text{顺序执行})
$$
$$
PC_{next} = branch_target quad (text{跳转执行})
$$
由于未搜索到直接对应的资料,以上解释基于计算机组成原理的通用知识。如果涉及特定领域(如嵌入式系统或特殊架构),可能需要更具体的上下文信息。建议提供更多使用场景以便进一步精确解释。
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