16. Призначення, класифікація та характеристики регістрів. Паралельні однофазні та парафазні регістри.

Регістр — послідовний або паралельний логічний пристрій, який виконує функцію приймання, запам'ятовування і передавання інформації. Інформація в регістрі зберігається за видом числа (слова), зображеного комбінацією сигналів 0 і 1. Кожному розряду числа, що записаний в регістр, відповідає свій розряд, побудований, як правило, на базі тригерів RS-, D- або JK- типу.

На регістрах можна виконувати операції перетворення інформації з одного виду на інший, наприклад, послідовного коду на паралельний. Регістри можуть використовуватися для виконання деяких логічних операцій, наприклад, логічне порозрядне множення.

Класифікація регістрів

Регістри класифікуються за такими видами:

• накопичувальні (регістри пам'яті, зберігання);

• зрушують.

У свою чергу зсуваються регістри поділяються:

• за способом введення-виведення інформації:

o паралельні - запис і зчитування інформації відбувається одночасно на всі входи і з усіх виходів;

o послідовні - запис і зчитування інформації відбувається в перший тригер, а та інформація, яка була в цьому тригері, перезаписується в наступний - те ж саме відбувається й з іншими тригерами;

o комбіновані;

• у напрямку передачі інформації:

o односпрямовані;

o реверсивні.

• по підставі системи числення:

o двійкові

o трійчастий

o десяткові

Операції в регістрах

Типовими є такі операції:

• прийом слова в регістр;

• передача слова з регістру;

• порозрядного логічні операції;

• зсув слова вліво або вправо на задане число розрядів;

• перетворення послідовного коду слова в паралельний і назад;

• установка регістра в початковий стан (скидання).

В залежності від кількості каналів, по яких надходить інформація на входи розрядів регістра, розрізняють регістри парафазного і однофазного виду. Парафазного регістри характеризуються тим, що інформація на кожен розряд поступає по двох каналах (прямий і інверсний). В однофазних регістрах інформація надходить на кожен розряд тільки по одному каналу (прямому чи інверсному).

Технічні параметри регістрів визначаються параметрами їх основного функціонального вузла - тригера і розрядністю операнда.

Рис. 5.20. Структурна схема паралельного парафазного регістра на синхронних RS-тригерах.

Рис. 5.21. Структурна схема паралельного однофазного регістра на синхронних RS-тригерах.

17. Послідовні регістри. Схеми та робота регістрів зсуву вліво, вправо та реверсивних.

За способом запису і зчитування двійкової інформації

Послідовні. В послідовних регістрах запис і зчитування інформації здійснюється послідовно за часом, тобто почергово. Інформація записується шляхом послідовного зсуву числа синхроімпульсами (носять назву регістрів зсуву).

Паралельні. В паралельних регістрах, які мають паралельні входи та виходи, запис інформації виконуються одночасно в усіх розрядах за один такт керування (регістри пам'яті).

Паралельно-послідовні. Регістри мають або паралельний вхід та послідовний вихід, або послідовний вхід та паралельний вихід. Можуть бути як регістрами зсуву, так і регістрами пам'яті.

Сдвигающий регистр на D-триггерах

Сдвигающий регистр на D-триггерах со сдвигом информации влево

Рис. 5.24. Структурная схема последовательного реверсивного регистра.