Регистры

Регистр – это устройство, которое служит для хранения и обработки цифровой

(двоичной и недвоичной) информации.

В зависимости от структуры различают параллельные (регистры памяти), последо-

вательные (регистры сдвига) и смешанные (универсальные) регистры.

Параллельные регистры отличаются высоким быстродействием (один такт для за-

писи и один такт для считывания), однако требуется множество n – входов и n – выходов

(недостаток).

Выходы

Q₀

Q₁

Q₂

Q

n - 1

C

Синхрон.

A

D

A

D

A

D

. . .

A

n - 1

D

n - 1

Входы

Параллельный регистр

Последовательный регистр. В отличие от параллельного регистра в последователь-

ном, всего один вход для записи и один выход для считывания, однако последовательный

регистр имеет низкое быстродействие – для заполнения и вывода информации требуется

n-тактов.

Q0

DSR

Сдвиг вправо или влево

Qn - 1

DSL

C

A

A

A

A

n - 1

Синхрон.

Последовательный регистр

Смешанные регистры.

Параллельно – последовательный регистр преобразует параллельный код в по-

следовательный. Запись происходит в последовательном коде, а чтение в параллельном.

Q

C

Синхрон.

A₀

A₁

A₂

A n - 1

n - 1

D

D

D

D

n - 1

Параллельно-последовательный регистр

Последовательно – параллельный регистр преобразует последовательный код в

параллельный.

DSR

Q₀

Q₁

Q₂

Q n - 1

C

Синхрон.

A

A

A

. . .

A

n - 1

Последовательно-параллельный регистр

Универсальный регистр преобразует параллельный код в последовательный и на-

оборот. Такой регистр работает в режиме параллельного считывания и записи информа-

ции, сдвига вправо и сдвига влево.

DSR

Q₀

Q₁

Q₂

Q

n - 1

DSL

C

Синхрон.

A

D

A

D

A

D

. . .

A

n - 1

D

n - 1

Универсальный регистр

Параллельные регистры

Параллельные регистры реализуются на D-триггерах (RS-триггер по схеме D-

триггера). Информация на входе непрерывно соответствует информации на выходе.

D2

D TT

C

Q2

D 0 RG

R

D

Q0

D1

D TT

D

Q

C

R

D

C

R

D TT

C

R

Q1

Q0

D

C

E

R

Q2

Q₃

Обычно регистры имеют два режима работы: запись и сохранение информации.

D2

D1

D0

PE

C

R

&

&

&

&

&

&

D

C

R

D

C

R

D

C

R

TT

TT

TT

Q2

Q₁

Q0

Последовательные регистры

Сдвиг вправо

DSR

Q₀

Q

Q

С

R

С

D TT

C

R

D TT

C

R

D TT

C

R

DSR RG

Q

С

R

DSR

Q₀

Q₁

Q₂

Сдвиг влево

D TT

C

R

Q₀

D TT

C

R

Q₁

D TT

C

R

C

R

Q₂

DSL

Q 1

Q 2

Q 3

С

DSL RG

Q

DSL

C

Q1

Q2

Q

R