Регістри

Регістром називають послідовнісний пристрій, призначений для запису­вання, тимчасового зберігання і перетворення двійкової інформації.

Будь-який регістр складається із з'єднаних в певній послідовності триге­рів і в багатьох випадках логічних елементів для керування ними Кожний тригер призначений для введення, зберігання і виведення одного розряду двійкового числа. Загальне число тригерів у регістрі визначає його розрядність. Якщо, наприклад, регістр складається з чотирьох тригерів, то він при­значений для зберігання чотири розрядних двійкових чисел.

Залежно від призначення всі регістри поділяють на три групи: нагрома­джувальні. зсувні, перетворювальні.

Регістр призначений для виконання наступних операцій:

• прийом n- розрядного коду числа з іншого цифрового пристрою або вузла ЕОМ;

• передача коду числа в інший вузол;

• зберігання коду числа;

• перетворення прямого коду числа в зворотний або додатковий і навпаки;

• зсув ліворуч або праворуч коду числа на необхідне число розрядів;

• перетворення послідовного коду в паралельний і навпаки:

• порозрядне логічне складання двох чисел;

Класифікація регістрів

По можливості зміщення інформації розрізнюють:

• регістри зсуву,

• нагромаджувальні регістри (регістри без зсуву).

По кількості тактів управління, необхідних для запису інформації:

• однотактні регістри (з прийомом інформації в парафазному коді),

• двотактні (зі скиданням перед записом інформації),

• багатотактні регістри зсуву.

Регістри зсуву класифікуються за способом прийому і передачі інформації:

• послідовні (прийом і передача коду слова відбувається послідовно, розряд за розрядом);

• паралельні (з одночасним прийомом або передачею кодів всіх розрядів):

• послідовно-паралельні (прийом і передача слова проводиться групами по декілька розрядів, наприклад, байтами).

Нагромаджувальні регістри

Нагромаджувальні регістри призначені для введення, зберігання і виве­дення багаторозрядних двійкових чисел. Числа в такий регістр надходять паралельним кодом, що означає подання електричних напруг., які за значен­ням відповідають логічній «1» або логічному «0», на всі входи регістра од­ночасно. На рис.6.10 подано один з можливих варіантів побудови трирозрядного паралельного регістра, що складається з К5-тригерів і логічних елементів І.

Рисунок 6.10

Двійкова інформація, потрібна для запису в регістр, надходить на інфор­маційні входа XI, Х2, ХЗ. Перед записуванням цієї інформації треба вста­новити початковий нульовий стан усіх тригерів. Для цього на керуючий вхід «Скидання», з'єднаний з R-входами тригерів, подають імпульс, логічну «1». Виходячи з принципу роботи RS-тригера, така дія призведе до встанов­лення нульового стану на прямих виходах Q1. Q2, Q3. Під час подання електричного імпульсу на керуючий вхід «Дозвіл на введення» двійкове число через логічні елементи D1, D2, DЗ пропускається на входи S тригерів.

При цьому ті тригери, на входи Б яких надходить одиничний розряд двійкового числа, встановлюються в одиничний стан, а ті тригери, на входи S яких надходить нульовий розряд, будуть у нульовому стані. Таким чином, двійкова інформація з входів XI, Х2, ХЗ записується на прямі виходи тригерів Q1, Q2, Q3 і зберіга­ється там до чергових дій на керуючі входи.

Двійкова інформація на виходи регістра видається через логічні елементи D4, D5, D6 після приходу імпуль­су на керуючий вхід «дозвіл на виведення».