Параллельный регистр

Общие сведения

Регистры

Регистр предназначен для хранения многоразрядных двоич­ных чисел (слов). Поэтому его основу составляют запоминающие элементы — триггеры. В каждом из них хранится цифра разряда числа. Кроме хранения, регистр может осуществлять сдвиг при­нятого слова, преобразование параллельного кода в последова­тельный и наоборот, преобразование кода из прямого в обратный (когда 1 заменяются 0, а 0 — 1) и наоборот, и некоторые арифме­тические и логические операции.

В соответствии со способом ввода и вывода разрядов числа различают параллельные, последовательные и комбинированные регистры (рисунок 2.2.2.1.)

Рисунок 2.2.2.1.

В параллельном регистре (регистре памяти) ввод и вывод слова осуществляется в параллельной форме — одновременно всех раз­рядов, в последовательном (сдвиговом) регистре разряды числа вводятся и выводятся последовательно, в комбинированном ре­гистре ввод числа осуществляется в параллельной форме, а вы­вод в последовательной или наоборот.

На рисунке 2.2.2.2. приведена функциональная схема параллельного регистра (регистра памяти) на RS - триггерах при однофазном спо­собе приема числа х_n... х₂, х₁,. Так как сигналы, поступающие только на входы S, не могут установить соответствующие триггеры в со­стояния 0 (из-за чего число будет записано с ошибкой), то перед приемом числа все триггеры регистра обнуляются. Для этого на линию «О» подается лог. 1. Подготовка к приему новой информа­ции составляет первый такт. Во втором такте по сигналу 1 на ли­нии «П» («Прием») двоичное число всеми разрядами одновремен­но (параллельно) через конъюнкторы записывается в разряды ре­гистра. Выдача числа в прямом коде осуществляется по сигналу лог. 1 на линии В_пр, а в обратном — по сигналу лог. 1 на линии В_обр.

Рисунок 2.2.2.2.

Ввод информации в рассматриваемом регистре может осуще­ствляться и парафазным способом, когда i-й разряд числа на S-вход поступает непосредственно, а на R-вход — через инвер­тор. Этим исключается необходимость предварительной установки триггеров в 0, так как теперь его состояние целиком определяет­ся сигналами на S- и R-входах, т. е. цифрой в разряде кода. Такая запись числа осуществляется в один такт и производится намного быстрее, чем двухтактная. Параллельный регистр мож­но реализовать и на других типах триггеров, имеющих информа­ционные входы.

Условное изображение одного из типов параллельного четы­рехразрядного регистра приведено на рис. 8.2, б, где Q₁— Q₄ — выходы разрядов регистра, D₁—D₄ — входы, с которых в регистр одновременно записываются все разряды заносимого слова при поступлении импульса разрешения на С-вход.