Регістри

Регістр - це послідовний пристрій, призначений для прийому, збереження, простих перетворень і передачі двійкових чисел. Просте перетворення - це зрушення чисел на задану кількість розрядів, а перетворення послідовного двійкового коду в паралельний і паралельного в послідовний.

Регістри відіграють важливу роль при побудові складних цифрових пристроїв. Фактично будь-який цифровий пристрій можна представити у виді сукупності регістрів, з'єднаних один з одним за допомогою відповідних схем комбінаційних цифрових пристроїв (КЦУ). Аналіз схеми регістра дозволяє відзначити характерну її особливість - однорідність (регулярність) структури.

Регістр складається з однотипних елементів (тригерів), що регулярно розміщені друг щодо друга. Однорідність елементів з регулярним розміщенням їх у регістрі дозволяє істотно спростити процеси виготовлення, контролю, експлуатації. Спрощується також опис і вивчення регістра. Регістр можна описати сукупністю однотипних автоматів. Досить задати автоматний опис для одного елемента регістра і вказати число елементів. Регулярність схеми регістра дозволяє зробити висновок про можливість побудови регулярних схем КЦУ для виконання мікрооперацій на множині однотипних елементів. Це дає можливість досить просто здійснювати синтез схеми КЦУ, зводячи його до синтезу багаторазово повторюваної схеми КЦУ для одного розряду регістра і схеми, що забезпечує взаємодію (при необхідності) двох сусідніх розрядів. Основне функціональне призначення регістрів - оперативна пам'ять для багаторозрядних двійкових чисел.

У залежності від способу прийому і передачі двійкової інформації розрізняють паралельні, послідовні, послідовно-паралельні, паралельно-послідовні й універсальні регістри.

У паралельних чи регістрах регістрах пам'яті вводу-виводу усіх розрядів числа виробляється одночасно за один такт. Для побудови n-розрядного регістра пам'яті потрібно п тригерів. паралельні регістри служать основним функціональним елементом для побудови оперативних запам'ятовуючих пристроїв вводу-виводу.

У послідовних регістрах введення-висновок інформації здійснюється через один інформаційний вхід і один вихід поразрядно зі зрушенням числа. Тому зрушують регістри називають що зрушують (чи сдвиговыми). За один такт що вводиться чи виведена інформація зрушується на один розряд чи вправо вліво. Регістри, що зсувають, реалізуючі по команді керування зсуву інформації чи вправо вліво, називають реверсивними. Послідовно-паралельні регістри мають один інформаційний вхід для послідовного введення числа в режимі зсуву і вихідні вентилі для видачі n-розрядного числа паралельним кодом. Такі регістри виконують перетворення послідовного коду в паралельний.

У паралельно-послідовних регістрах інформація вводиться паралельним кодом за один такт через тактуючі вхідні вентилі, а виводиться з них послідовно по одному розряду в кожному тактовому інтервалі. Так само реалізується операція перетворення паралельного коду в послідовний. Універсальні регістри сполучать у собі можливості перерахованих типів регістрів і, крім того, забезпечують режими відключення входів і виходів (третій логічний стан) регістра від загальної інформаційної шини, перекомутацію місцями входів і виходів регістра і тим самим переключення функцій прием-передача інформації в загальну інформаційну шину. В залежності від числа вхідних і вихідних каналів регістри поділяються на однофазні (сигнали передаються по одному каналу і парафазні (передача сигналів по двох каналах). Парафазні регістри ргеалізуються на RS-тригерах, а однофазні - на D-тригерах.

Регістри характеризуються числом розрядів і швидкодією, обумовлененою максимальною тактовою частотою прийому, передачі і зсуву інформації.

Дата добавления: 2015-06-27