5.4.3 Регістри
Регістр — цей пристрій для зберігання інформації, пред— I Iпиленной в двійковій формі.
Регістр є групою тригерів із загальним входом установки в 0. Регістр, в якому усі тригери незалежні, називаються паралельним (мал. 5.16, а). Сигнали (наприклад, з дискретних датчиків) поступають паралельно на входи усіх тригерів, утворюючи на виході регістра поєднання нулів і одиниць (паралельний код). Для установки регістра в початковий стан на загальний вхід установки в 0 усіх тригерів подається відповідний сигнал.
У ряді випадків, наприклад при виконанні операцій з двійковими кодами в процесорі комп'ютера або для управління комутатором, вимагається зрушувати код, занесений в регістр, на один або декілька розрядів. Для цього тригери соединяються між з бій так, як показано на мал. 5.16, би, утворюючи сдвиговый регістр Він є ланцюжком сполучених послідовно тригерів, для яких загальний сигнал установки в 0 стає сигналом зрушення інформації, що зберігається, на один розряд. При вступі сигналу «Зрушення» кожен тригер, що знаходився | стані 1, перемикається в стан 0 і при цьому передам наступному тригеру імпульс установки в 1. Якщо наступний тригер був в змозі 0, то він встановлюється цим ним нуль сом в стан 1. Тригер, що знаходився в змозі 0, не може перемкнути наступний тригер.
5.4.4 Лічильники
Лічильник імпульсів — цей пристрій, предназначеное для підрахунку електричних імпульсів, що поступають на його вхід
Результат підрахунку кількості імпульсів представляєте ч п дно ичном коді, тобто у вигляді двійкового числа.
Лічильники будуються на базі тригерів. Оскільки один финеи є одним розрядом двійкового числа, то для форм і рования, наприклад, 8-розрядного числа потрібно вісім тригерів. Тригери з'єднуються послідовно, як показано на мал. 5.17.
На відміну від сдвиговых регістрів в лічильниках імпульси пода-ются на рахункові входи тригерів. Завдяки цьому з кожним при-шедшим імпульсом відбувається зміна стану тригера неза-висимо від того, в якому стані він перед цим знаходився. Але на наступний тригер імпульс поступає, як і в сдвиговом ре-гистре, тільки тоді, коли попередній тригер переходить із стану 1 в стан 0. Сигнали на виходах тригерів форми-руют двійкове число, значення якого дорівнює кількості по-ступивших на лічильник імпульсів.
Максимальна кількість імпульсів, які може сосчи-тать лічильник, дорівнює кількості його можливих станів, тобто ко-личеству різних комбінацій станів тригерів лічильника. Так, для лічильника з двома тригерами кількість можливих со-стояний — чотири; вони відповідають двійковим числам на выхо-де лічильника 00, 01, 10 і 11. При трьох тригерах кількість состо-яний — вісім, від 000 до 111. У загальному випадку, якщо в лічильнику п тригерів, число різних станів лічильника дорівнює 2". Так, 8-розрядний лічильник дозволяє лічити до 28 = 256.
Залежно від того як організовані зв'язки між тригер-мі, лічильники можуть бути такими, що підсумовують або віднімають. Счет-чик, що показаний на мал. 5.17, підсумовує; кількість його раз-особистих станів 24 = 16. Перший тригер, на який поступають вхідні імпульси, утворює молодший розряд 4-розрядного дво-ичного числа на виході лічильника; останній від входу тригер утворює старший розряд.
Як відбувається підрахунок імпульсів? Спочатку усі тригери ус-танавливаются в стан 0, на виході лічильника — число 0000. Перший вхідний імпульс перемикає тригер молодшого розряду н стан 1, число на виході лічильника стає 0001. Другий імпульс повертає цей тригер в 0, але такий перехід переводить тригер другого розряду в 1; число на виході — 0010 (нуль-нуль-один-нуль). Третій імпульс знову переводить тригер молодшого рлтряда в 1; при цьому тригер другого розряду не міняє свого | «» стояння, число на виході — ТОП. Четвертий імпульс возвра- щает тригер молодшого розряду в 0, його вихідний сигнал перево-дит тригер другого розряду в 0, а вихідний сигнал цього тригге-ра переводить тригер 3-го розряду в 1; число на виході лічильника — 0100. П'ятий імпульс переводить молодший розряд в стан 1, не чинячи впливи на інші розряди, число на виході — 0101.
Так відбувається до тих пір, поки 15-й імпульс не встановить лічильник в стан 1111. Наступний, 16-й, імпульс повинен би встановити на виході число 10000, але оскільки в цьому лічильнику тільки чотири розряди (чотири тригери), число на виході соот-ветствует значенням тільки чотирьох молодших розрядів, тобто 0000. Таким чином, лічильник повертається в нульовий стан і го-тов до нового рахунку.
При необхідності примусової установки лічильника в ис-ходное стан на нього поступає команда «Установка в 0» і в усіх розрядах тригери встановлюються в стан 0.
Віднімаючий лічильник будується аналогічно, але сигнал на триг-гер більше старшого розряду поступає не з інверсного, а з пря-мого виходу кожного тригера. Тригер кожного розряду змінює свій стан, коли попередній тригер переходить з состоя-ния 0 в 1. В результаті при вступі на вхід лічильника очеред-ного імпульсу двійкове число на його виході зменшується на 1.
Лічильники, які дозволяють робити як підсумовування, так і віднімання імпульсів, що поступають, називаються реверсив-ными. Вони мають або два входи (один — для підсумовуваних им-пульсов; інший — для імпульсів, що віднімаються), або один вхід з можливістю перемикання лічильника з режиму складання в ре-жим віднімання, і навпаки.