Регистры

Регистры —это набор простейших запоминающих устройств (например, триггеров) для временного хранения двоичной информации в устройствах обработки информации. Регистры можно получать, объединяя в группы некоторое число триггеров. Основными видами регистров являются параллельные и последовательные регистры.

Параллельный регистр (рис. 4.19, 4.20) может быть построен на тактируемых (синхронных) D-триггерах. Число триггеров равно количеству разрядов записываемого в регистр двоичного числа. Значения разрядов a_i (i = 1,2,…n) записываемого числа подаются на информационные D-входы всех соответствующих триггеров и фиксируются в разрядах регистра в них с приходом тактового импульса на входы синхронизации С. Для изменения записи числа в регистре требуется подача на D-входы значения разрядов другого числа и появление на С-входах следующего тактового импульса.

Рис. 4.19. Схема синхронного параллельного регистра

Рис.4.20. Схема параллельного регистра

Хранимая в регистре информация может читаться с регистра параллельно по разрядам с использованием выходов Q_i.

Последовательный регистр

Последовательный (сдвигающий) регистр – это регистр, в котором запись информации производится в последовательном коде – разряд за разрядом. Разрядные триггеры регистра соединяются последовательно. С приходом тактового импульса C первый триггер записывает кодовый сигнал (0 или 1), находящийся в этот момент на его D-входе, а каждый следующий триггер переключается в состояние, в котором до этого находился предыдущий триггер. Каждый тактовый импульс сдвигает код числа на один разряд. Поэтому для записи N-разрядного числа требуется N тактовых импульсов.

Считывание хранимой в регистре информации можно производить двумя способами:

· параллельно по разрядам, используя разрядные выходы регистра,

· последовательно по разрядам.

Сдвиг информации может производиться или к младшим разрядам или к старшим разрядам. Возможна реализация комбинированного (реверсивного) сдвигающего регистра. В последовательном регистре имеется проблема быстрой очистки содержимого регистра. Для решения этой проблемы возможно использование асинхронного параллельного сброса разрядов регистра. Возможно и совмещение последовательного и параллельного регистров (Рис 4.21).

Рис. 4. 21. Схема синхронного последовательного регистра с параллельным сбросом