2015-05-13
5761
Регистр представляет собой упорядоченную последовательность (совокупность) триггеров, число которых соответствует числу разрядов в слове. Регистр используется для хранения n ‑разрядного слова и выполнения логических преобразований над ним. В регистре могут выполняться следующие микрооперации: прием (запись) слова; передача слова в другой регистр; поразрядные логические операции; сдвиг слова влево или вправо на заданное число разрядов; преобразование последовательного кода слова в параллельный и обратно; установка регистра в начальное состояние (сброс). Кроме того, регистр может осуществлять преобразование двоичного кода из прямого в обратный (когда единицы заменяются нулями, а нули – единицами), и наоборот.
Поскольку регистр предназначен для хранения двоичного числа (слова), то основу его составляют запоминающие элементы – триггеры. В каждом из них должна храниться цифра разряда числа.
В зависимости от способа ввода и вывода разряда числа различают регистры параллельные, последовательные и параллельно-последовательные.
|
|
|
В параллельном регистре ввод или вывод слова осуществляется в параллельной форме – одновременно для всех разрядов, в последовательном регистре разряды числа вводятся и выводятся последовательно один за другим, в параллельно-последовательном регистре ввод числа осуществляется в параллельной форме, а вывод – в последовательной, или наоборот.
Параллельный регистр. Функциональная схема параллельного регистра на RS -триггерах при однофазном способе приема числа х 1... х 2 х 1 приведена на рис. 4.21.
Рис. 4.21. Функциональная схема
параллельного регистра на RS -триггерах
Поскольку сигналы, поступающие только на входы S,могут установить соответствующие триггеры только в состояние 1, но не в состояние 0, то перед приемом числа все триггеры регистра обнуляются. С этой целью по шине 0 подается сигнал на входы R всех триггеров регистра для их предварительной установки в состояние 0. Подготовка к приему новой информации составляет первый такт. Во втором такте по сигналу 1, подаваемому по шине П (Прием), двоичное число х 1... х 2 х 1 всеми разрядами одновременно (параллельно) через конъюнкторы (элементы И) записывается в разряды регистра. Выдача числа в прямом коде осуществляется по сигналу 1, подаваемому по шине В пр,а в обратном – по сигналу 1, подаваемому по шине В обр.
Ввод и вывод информации в рассматриваемом регистре может осуществляться однофазным и парафазным способами. При однофазном число представляется в прямом или обратном коде; при парафазном – одновременно в прямом и обратном кодах. При парафазном вводе числа его i -й разряд в прямом и обратном кодах (хi и 
)необходимо подавать на оба входа i -го триггера. Этим исключается необходимость предварительной установки триггера в 0, так как теперь его состояние целиком будет определяться сигналами на S -и R -входах, т.е. конкретной двоичной цифрой в разряде кода. Такая запись числа осуществляется в один такт и производится намного быстрее, чем двухтактная.
|
|
|
Параллельный регистр может быть реализован и на других типах триггеров, имеющих информационные входы.
Условное обозначение параллельного четырехразрядного регистра приведено на рис. 4.22, где Q1 – Q4 – выходы разрядов регистра, a D1 – D4 – входы, с которых в регистр одновременно записываются все разряды заносимого слова; С – вход, импульс на котором разрешает запись с входов D1 – D4.
Рис. 4.22. Условное обозначение
параллельного четырехразрядного регистра
