Регистры

Это устройство, предназначенное для временного хранения и / или преобразования двоичной информации.

Различают несколько типов регистров:

• Параллельно – параллельное – запись и считывание информации в двоичном параллельном коде.

• Параллельно – последовательное – запись информации в параллельном формате, а считывание в последовательном.

• Последовательно – параллельное – запись в последовательном формате, а считывание в параллельном.

• Последовательно – последовательное – запись проводится в последовательном формате, а считывание в последовательном.

• Универсальные регистры – регистры, которые при помощи управляющих сигналов могут перенастраиваться на любой тип считывания и записи информации.

Параллельно – параллельный четырехразрядный регистр на rs – триггерах

Схема предназначена для хранения двоичной информации в параллельном входе на выходах D₀ …D₃и поступления на входаA,B,CиD. Запись и перезапись информации в регистре осуществляется с помощью управляемых сигналов «Запись» и «Сброс».

В момент включения схемы состояние выходов триггеров не определено. Кнопка «Запись» в нормальном состоянии подает на 2 входа D₁,D₂,D₃,D₄уровень 0. Независимо оттого, что на 2 входах этих элементов на выходе 1. Кратковременно нажимается кнопка «Сброс», т.е. наR– входах кратковременно 0,S=1. ПоэтомуD₀ …D₃равно 0. Когда нам необходимо в регистр записать входную информацию, кратковременно нажимается кнопка «Запись», при этом на 2 входах элементаD₁,D₂,D₃,D₄подается уровень логической единицы, а это означает, что если, например, А=1, то на выходе 0. Этот ноль подается наS-входD₅,R=1 – в триггер запишется 1, т.е. А=D₀. Если, например, А=0, «Запись» равна 1, на выходе элементаD₁– 1. Следовательно, триггерD₅сохранит предыдущее состояние (0), т.е. А=D₀ .

D – триггер

Существенным недостатком RS– триггера является то, что момент изменения его состояния фактически нам не известен, т.е. его переключение зависит не от нас, а от некого текущего состояния на его входах. Этот недостаток преодолевается с помощью динамических триггеров. Используют 2 типа таких триггеров:D– триггер иJK– триггер.

D– триггер представляет собой устройство имеющее 4 входа и 2 выхода. Его изображают следующим образом:

Входа SиR(установка, сброс) являются входами стандартногоRS– триггера, входящего (встроенного) вD– триггер. Эти входа имеют высший приоритет по сравнению с остальными входами триггера. Это означает, что если хотя бы на одном из этих двух входов присутствует уровень логического нуля, то в независимости от того, что в этот момент на других входахDиC, весь триггер работает по правилам обычногоRS– триггера. КогдаS=R=1 включается собственноD– триггер.D– информационный вход,C– тактирующий. Направление стрелки у С – входа указывает на то, что триггер тактируется (чувствует) передним фронтом тактового импульса. Передний фронт – изменение из низкого уровня в высокий, а задний фронт, наоборот, из высокого в низкий.

Правило работы D– триггера состоит в следующем (S=R=1),что информация (0 или1) присутствует на информационном входеD, записывается в триггер (наQ- выход) в момент появления переднего фронта импульса на тактирующий входC.

Примеры.

1.)

2.)