Функциональные блоки компьютера (прдлж).35 Регистры

Регистр –это электронный узел ЭВМ, который предназначен для приема, выдачи, временного хранения и преобразования

многоразрядных двоичных кодов.

Как правило, регистр состоит из запоминающих и

вспомогательных элементов.

В качестве запоминающего элемента в регистрах

используются триггеры.

Вспомогательные элементы используются для реализации и управления следующих операций в регистрах:

36

Регистры (прдлж)

Классификация регистров:

По способу ввода-вывода данных

Параллельные (регистры памяти).Последовательные (регистры сдвига).Параллельно-последовательные (преобразователи

параллельного кода в последовательный и наоборот).

По способу представления входной-выходной

информации.

Однофазные – данные находятся либо в прямом

либо обратном коде.

Парафазные – прием-выдача данных одновременно

как в прямом так и инверсном коде.

По количеству каналов

Одноканальные и многоканальные регистры в

зависимости от числа источников информации, с

которых она поступает на входы регистра.

Физика компьютеров 2011

По типу выполняемых микроопераций

Л.А.Золоторевич

Многорежимные регистры

Это регистры у которых входные и выходные каналы объединены в одну линию (порт). Эта линия по команде может быть как приемником данных так и их источником (управляемый канал).

Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич

Двухтактный параллельный регистр, осуществляющий прием и выдачу данных.

Параллельный n-разрядный регистр состоит из n –триггеров

игруппы входных

ивыходных

конъюнкторов для схем управления.

В параллельных регистрах запись двоичного кода осуществляется параллельным кодом, то есть одновременно на все разряды регистра.

Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич

Двухтактный параллельный регистр, осуществляющий прием и

Данные в регистр попадают

X1X2…Xn только в том случае,

управляющие входы подана (10) [Запись=1, Сброс=0

Тогда через входные конъюнкторы проходят сигналы установки в “1” только для тех разрядов,

в которых Xi = 1. Чтобы в остальных разрядах был нуль,

необходимо предварительно все разряды регистра установить в нуль. Для этого сначала подается на вход команда (01) [Запись=0, Сброс=1].

Записанный код в регистре будет хранится до тех пор, пока не будет выдана новая команда. Для записи нужно два такта.

Для считывания кода из регистра достаточно на соответствующие выходные конъюнкторы выдать команду [Считать прямой код] или (и)

[Считать инверсныйФизикакод]компьютеров. 2011

Очевидно, что выданныйЛ.А.Золоторевичкод сохраняется также в

Двухтактный параллельный регистр, осуществляющий прием и выдачу данных.

Основной недостаток этой схемы - это необходимость обнуления перед каждой записью. И как следствие, снижение быстродействия.

Возможные решения:

Парафазная записьРегистр на D - триггерах.

Физика компьютеров 2011

Пример регистра на тактируемых RS-триггерах:

Условные графические обозначения n- разрядного регистра:

Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич

Сдвигающие регистры предназначены для выполнения операции сдвига двоичного кода данных.

Чтобы сдвинуть код на “k” – разрядов необходимо осуществить “k” – микроопераций сдвига. Микрооперация сдвига – это сдвиг на один разряд влево или вправо относительно принятой разрядной сетки.

Наиболее

триггерах

Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич

Подадим первый импульс на вход [Сдвиг], тогда состояние Х1 будет сохранено в триггере Тn.

Для обнуления регистра можем заменить обычный триггер на

триггер с дополнительным входом R

Реверсивный сдвигающий регистр

Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич