14.1.2. Параллельные регистры

Параллельные регистры или регистры памяти – это многоразрядные регистры параллельного действия с параллельными входами и параллельными выходами, в которых число разрядов определяется числом триггеров, на которых построен регистр.

Регистры памяти – это накопительные регистры. Их основное назначение – сбор двоичной информации небольшого объёма.

Первый младший разряд числа записывается и сохраняется в первом младшем разряде регистра, второй – во втором разряде и т.д. Старший разряд регистра принимает старший разряд числа.

Регистры памяти строятся на триггерах различных типов.

Однофазные параллельные регистры однотактного действия можно построить, например, на D-триггерах в количестве, равном числу входов регистра.

На рис. 14.7 приведена схема четырехразрядного однотактного параллельного регистра памяти на четырёх D-триггерах.

Запись числа А (а₁, а₂, а₃, а₄) выполняется синхроимпульсом С без предварительного сброса триггеров.

Каждый разряд числа А (а₁, а₂, а₃, а₄) подаётся на информационный вход D отдельного триггера D₁…D₄.

Число записывается в регистр фронтом синхроимпульса С, а считывать его с выходов Q каждого триггера можно в любое время после завершения процесса записи.

При С = 0 регистр находится в состоянии хранения записанной информации.

В общем случае регистры синхронизируются уровнями 1 либо 0, фронтом или срезом синхросигнала, в зависимости от типа используемого триггера.

С уществуют регистры, в ко-торых считывание информации с выходов также синхронизируется. Однако при этом запись и считывание должны быть разнесены во времени.

Классификация регистров памяти осуществляется по трём признакам:

– однофазные параллельные регистры однотактного действия;

– однофазные параллельные регистры двухтактного действия;

– парафазные параллельные регистры.

Однофазные параллельные регистры однотактного действия сравнительно экономичны и надёжны. Быстродействие этих регистров выше примерно вдвое однофазных регистров двухтактного действия, но аппаратные затраты на реализацию однотактных регистров большие.

14.2. Задание для расчета

1. Определите количество разрядов разрабатываемого по заданию регистра.

2. Начертите схему заданого регистра.

3. Укажите потенциалы выхода каждого разряда регистра.

14.3. Исходные данные

1. Переведите в двоичный код десятичное число MN, которое соответствует вашему варианту.

2. Количество разрядов регистра выбирается таким, чтобы все значения кода числа, определенного в п. 1, оказались введенными в разрабатываемый регистр

3. Тип регистра выбирается по номеру варианта:

MN = 01…35 – последовательный регистр со сдвигом вправо;

MN = 36…70 – последовательный регистр со сдвигом влево;

MN = 71…99 – параллельный регистр.

14.5. Контрольные вопросы

1. Объясните назначение регистров сдвига.

2. Дайте схему и поясните работу регистра сдвига вправо.

3. Дайте схему и поясните работу регистра сдвига влево.

4. Объясните назначение параллельных регистров.

5. Дайте схему и поясните работу параллельного регистра сдвига однотактного действия.