Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информатика

Регистры

Назначение регистров

Регистром называют последовательностное устройство, выполненное на триггерах того или иного типа. Его основной функцией является хранение данных (информации) в виде N-разрядного двоичного кода. Двоичный код фиксируется на N триггерах. Занесение новых данных в регистр называется операцией записи (записью), вывод данных из регистра – операцией считывания (считыванием). Обмен информацией между регистром и внешними устройствами может происходить в последовательном и (или) параллельном кодах.

Классификация регистров

По способу записи/считывания данных различают: последовательные, параллельные и комбинированные регистры.

По функциональному признаку регистры разделяют на две большие группы:

  • • регистры хранения, выполняющие только одну – основную функцию;
  • • регистры сдвига, выполняющие, помимо хранения, сдвиг информации вдоль регистра. Среди регистров последней группы выделяют реверсивные регистры, позволяющие сдвигать информацию в обе стороны.

Рассмотрим особенности основных типов регистров, иллюстрируя принципы их построения и работы для N= 4.

Последовательные регистры

В регистрах этого типа запись и считывание выполняются в последовательном коде. В процессе записи данные заносятся в триггеры последовательно во времени бит за битом, при считывании также бит за битом выводятся из регистра. Последовательные регистры имеют один информационный вход X и один выход Y, вход С записи/считывания, вход R начальной установки триггеров регистра в нулевое состояние (сброса). При записи и считывании осуществляются перемещение (сдвиг) информации вдоль регистра. Поэтому последовательные регистры также называют сдвигающими.

Схема 4-разрядного регистра, построенного на D-триггерах с асинхронными /?5-входами, приведена на рис. 3.27, а.

В приведенной схеме RS-входы задействованы для сброса регистра путем подачи на каждый триггер сигналов R = 0, 5 1. =

Правила работы JV-разрядного регистра отражены в табл. 3.10. При этом следует иметь в виду, что п = 1, ..., JV – 1, выход <2„ при п = JV – 1 является выходом регистра (рис. 3.27). Особенности основных режимов регистра:

сброс регистра производится сигналом R = 0, при этом состояние тактового С и информационного X входов

Схема последовательного регистра (а) и состояния входных данных, триггеров регистра и выходных данных в режимах записи/считывания (б)

Рис. 3.27. Схема последовательного регистра (а) и состояния входных данных, триггеров регистра и выходных данных в режимах записи/считывания (б)

может быть любым (Ф = 0 или 1). На выходах всех триггеров устанавливается нулевой сигнал (¾ = Q, = 0);

Таблица 3.10

Входы

Выходы триггеров

Режим

R

С

X

0

Ф

Ф

0

0

Сброс

1

0

Хранение

1

1

Запись-сдвиг-

считывание

  • • при R = 1, С= 0 регистр находится в режиме хранения, в котором на выходах триггеров сохраняются сигналы Q^_1, поступившие на предыдущем такте. Состояние информационного входа X может быть любым. Подлежащий записи входной сигнал Хк следует устанавливать в этом режиме, так как состояние входов триггеров Т0 – TN_ t не влияет на их выходы;
  • • при R = 1, Ск = 1 установленный ранее входной сигнал .X*-1 появится на выходе (¾ триггера Г0. На выходе Q,, триггера Тп появится сигнал Qkn~_ с выхода триггера Тп_,, который был записан на – 1)-м такте. Таким образом, при Ск = 1 можно одновременно записывать, сдвигать и считывать информацию.

Работа последовательного регистра в режиме записи/ считывания показана на рис. 3.27, б. В исходном состоянии в регистре хранился код 1001. За четыре такта в регистр записан код 1010, а код 1001 выведен из регистра.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы