РЕГІСТРИ

Призначення регістрів

Регістром називають послідовних пристрій, виконаний на тригерах того чи іншого типу. Його основною функцією є зберігання даних (інформації) у вигляді N-розрядного двійкового коду. Двійковий код фіксується на N триггерах. Занесення нових даних в регістр називається операцією запису (записом), висновок даних з регістра - операцією зчитування (зчитуванням). Обмін інформацією між регістром і зовнішніми пристроями може відбуватися в послідовному і (або) паралельному кодах.

Класифікація регістрів

За способом запису / зчитування даних розрізняють: послідовні, паралельні і комбіновані регістри.

За функціональною ознакою регістри поділяють на дві великі групи:

  • • регістри зберігання, виконують тільки одну - основну функцію;
  • • регістри зсуву, що виконують, крім зберігання, зрушення інформації уздовж регістра. Серед регістрів останньої групи виділяють реверсивні регістри, що дозволяють зрушувати інформацію в обидва боки.

Розглянемо особливості основних типів регістрів, ілюструючи принципи їх побудови і роботи для N = 4.

Послідовні регістри

У регістрах цього типу запис і зчитування виконуються в послідовному коді. В процесі запису дані заносяться в тригери послідовно в часі біт за бітом, при зчитуванні також біт за бітом виводяться з регістра. Послідовні регістри мають один інформаційний вхід X і один вихід Y, вхід С запису / зчитування, вхід R початкової установки тригерів регістра в нульовий стан (скидання). При записи і зчитуванні здійснюються переміщення (зрушення) інформації уздовж регістра. Тому послідовні регістри також називають зсувними.

Схема 4-розрядного регістра, побудованого на D-тригерах з асинхронними /? 5-входами, наведена на рис. 3.27, а.

У наведеній схемі RS-входи задіяні для скидання регістра шляхом подачі на кожен тригер сигналів R = 0, 5 1. =

Правила роботи JV-розрядного регістра відображені в табл. 3.10. При цьому слід мати на увазі, що п = 1, ..., JV - 1, вихід <2 "при п = JV - 1 є виходом регістра (рис. 3.27). Особливості основних режимів регістра:

скидання регістра проводиться сигналом R = 0, при цьому стан тактового З і інформаційного X входів

Схема послідовного регістра (а) і стану вхідних даних, тригерів регістра і вихідних даних в режимах запису / зчитування (б)

Мал. 3.27. Схема послідовного регістра (а) і стану вхідних даних, тригерів регістра і вихідних даних в режимах запису / зчитування (б)

може бути будь-яким (Ф = 0 або 1). На виходах всіх тригерів встановлюється нульовий сигнал (¾ = Q, = 0);

Таблиця 3.10

входи

виходи тригерів

режим

R

З

X

0

Ф

Ф

0

0

Скидання

1

0

зберігання

1

1

Запис-сдвіг-

зчитування

  • • при R = 1, С = 0 регістр знаходиться в режимі зберігання, в якому на виходах тригерів зберігаються сигнали Q ^ _1, що надійшли на попередньому такті. Стан інформаційного входу X може бути будь-яким. Підлягає записи вхідний сигнал Х до слід встановлювати в цьому режимі, так як стан входів тригерів Т 0 - T N _ t не впливає на їх виходи;
  • • при R = 1, С к = 1 встановлений раніше вхідний сигнал .X * -1 з'явиться на виході (¾ тригера Г0. На виході Q ,, тригера Т п з'явиться сигнал Q kn ~ _ з виходу тригера Т п_ ,, який був записаний на (до - 1) -м такті. Таким чином, при С к = 1 можна одночасно записувати, зрушувати і зчитувати інформацію.

Робота послідовного регістру під час запису / зчитування показана на рис. 3.27, б. У початковому стані в регістрі зберігався код 1001. За чотири такту в регістр записаний код 1010, а код 1001 виведений з реєстру.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >