Регістри

Регістрами називають функціональні вузли цифрової інтегральної електроніки, які призначені для записування, тимчасового зберігання і перетворення двійкової інформації. Інформація надходить і зберігається у вигляді n -розрядних двійкових чисел. Будь-який регістр складається із сполучених у певній послідовності запам’ятовуючих пристроїв – тригерів (D, RS чи JK - типу) і логічних елементів для керування ними. Кожен тригер призначений для введення, зберігання та виведення одного розряду двійкового числа. Загальна кількість тригерів у регістрі визначає його розрядність. Якщо, наприклад, регістр складається з чотирьох тригерів, то він призначений для зберігання чотирирозрядних двійкових чисел.

Залежно від призначення регістри поділяють на три групи: нагромаджувальні, зсувні, перетворювальні. За способом запису інформації розрізняють паралельні, послідовні та паралельно-послідовні регістри.

У паралельних регістрах записування інформації здійснюється одночасно у всі розряди. У послідовних – записування зсувається тактовими імпульсами від одного розряду до іншого. Паралельно - послідовні регістри можуть працювати як паралельні і як послідовні. Нагромаджувальні регістри виконуються з паралельним кодуванням, зсувні – переважно з послідовним, а перетворювальні – перетворюють двійкову інформацію паралельного коду у послідовний і навпаки.

Функціональна схема паралельного регістра на тактованих D – тригерах зображена на рис. 10.

Рис. 10. Схема паралельного регістра

Кількістьтригерів відповідає розрядності регістра. Зображений на

рис. 10 регістр записує, зберігає та видає код двійкового числа. Логічні елементи ”İ“ (D₁ – D₃) призначені для введення інформації, а на елементах

D₄ – D₆ типу ”İ - НЕ “ зібрана схема виведення інформації.

Регістр працює таким чином. Спочатку тригери встановлюються у нульовий стан. Число, яке хочуть ввести в регістр, подають у паралельному коді на схеми збіжності D₁, D₂, D₃. Нехай треба записати число 101 (число 5 у десятковому численні). На верхні входи D₁ і D₃ під час записування буде діяти напруга, що відповідає логічній одиниці, а на верхній вхід D₂ – напруга логічного нуля. Записування числа у тригерний регістр здійснюється після подавання на нижні входи D₁, D₂, D₃ тактового сигналу. Тригери Т₁ та Т₃ після подавання на їх входи С тактового сигналу перейдуть у стан Q₁=1 та Q₃=1. Тригер Т₂ залишиться у нульовому стані – Q₂=0. Виведення (зчитування) записаного у регістр числа здійснюється через логічні елементи D₄ – D₆ після подавання на їх нижній вхід тактового сигналу. У цьому випадку виведення з регістра 101 на верхні входи схем D₄ і D₆ будуть подані одиниці з прямих виходів тригерів Т₁ і Т₃ (Q₁ і Q₃). На верхній вхід D₅ з Т₂ буде поданий сигнал, що відповідає логічному “0”. За логікою роботи схем ”İ - НЕ “ на виході регістра отримаємо число 101, яке було записане і зберігалося у регістрі.

Дата добавления: 2015-07-21