32. Регистры памяти и регистры сдвига. Схемная реализация. Типовые имс.
Регистры – функциональные узлы, предназначенные для приема, хранения, передачи и преобразования информации.
Используются в качестве управляющих и запоминающих устройств генераторов и преобразователей кодов, счетчиков и делителей частоты, узлов временной задержки. Строятся на синхронных триггерах с динамическим или статическим управлением. Занесение информации в регистр называется операцией ввода или записью. Выдача информации к внешним устройствам характеризует операцию вывода или считывание. Запись информации в регистр не требует его предварительного обнуления.
Регистры делятся на:
сдвигающие
накопительные (памяти, хранения)
универсальные.
Регистры памяти предназначены для хранения двоичной информации небольшого объема в течение короткого промежутка времени. Представляют собой набор синхронных триггеров, каждый из которых хранит один разряд двоичного числа. Ввод и вывод информации производится одновременно во всех разрядах параллельного кода. Ввод обеспечивается тактовым командным импульсом. Считывание может производиться в прямом и обратном коде (с инверсных выходов).
Регистры сдвига. Сущность сдвига – с приходом каждого тактового импульса происходит перезапись (сдвиг) содержимого триггера каждого разряда в соседний разряд без изменения порядка следования «0» и «1». При сдвиге вправо бит из более старшего разряда сдвигается в младший. При сдвиге влево – наоборот.
Сдвигающие регистры классифицируются:
по способу ввода и вывода информации на:
параллельные
последовательные
комбинированные
по направлению сдвига на:
однонаправленные
реверсивные
Обозначаются: RG ←, → и ↔ (влево, вправо и реверсивные)
Универсальные в зависимости от управляющих сигналов могут выполнять как операцию хранения, так и сдвиг.
4-х разрядный сдвигающий регистр с последовательным вводом.
Сдвигающийся регистр может быть использован в качестве кольцевого счетчика или счетчика Джонса, который применяется для последовательного вывода информации без ее стирания.
Для этого информация с выхода регистра по цепи ОС снова вводится на вход. Пока на V единица, информация вводится в регистр по входу D и обратная связь не действует. За n тактов запоминается n разрядный код. Затем на V устанавливается «0» тактовыми импульсами по входу С. Информация с выхода Qn снова вводится в регистр одновременным последовательным (возможно и параллельным) считыванием и через n тактов находится в исходном состоянии.
К155ИР-1
Четырехразрядный
регистр сдвига с последовательным или
параллельным вводом информации и
параллельным выводом (может быть и
последовательным).
Он может выполнять:
ввод информации параллельным кодом
ввод информации последовательным кодом со сдвигом влево
ввод информации последовательным кодом со сдвигом вправо
хранение.
Регистр имеет:
2 тактовых входа С1 и С2.
управляющий вход выбора режима V2
5 информационных входов (V1 для ввода в последовательном коде, D1-D4 для записи в параллельном коде)
4 выхода Q1-Q4.