Инструменты пользователя

Инструменты сайта


examination:elt:question54

Вопрос №54. Регистры. Принципы построения последовательного и параллельного регистров. Схемотехническая реализация, временные диаграммы. Назначение

Регистр - логическое устройство, предназначенное для записи, хранения и сдвига информации, представленной в виде многоразрядного двоичного кода.

Регистр состоит из триггеров, выполняющих некоторую общую функцию и работающих согласованно.

Различают параллельные и последовательные регистры.

Параллельный регистр

Принцип работы простейшего двухразрядного параллельного регистра поясняет следующая схема:



При подаче логической единицы на входы R информация на выходах триггеров обнуляется (команда «Сброс»).

Информация на входах X1 и X2 не попадает на выходы триггеров до тех пор, пока не будет подан единичный сигнал на входы «Ввод» или «Запись».

Например, если на входе схемы присутствует комбинация сигналов, соответствующая <m>2_{10} = 10_2</m>, по команде «Ввод» выходы триггеров принимают значения 0 и 1.

Для считывания информации, записанной в триггеры, подают логическую «1» на входы «Вывод», или «Чтение».

При этом выходные сигналы триггеров передаются на выход схемы.

Собственно, регистр, условное графическое изображения которого представлено на рисунке, образуют триггеры.

Логические схемы на входе и на выходе расширяют функциональные возможности устройства.



Временной диаграммы для него в лекции не было.

Последовательный регистр

Последовательный сдвигающий трёхразрядный регистр может быть построен на D-триггерах.





Изначально все триггеры регистра сброшены в 0. Записываемое число, например, <m>110_2</m>, поступает в виде последовательного входа на единственный вход X.

Для считывания значения разряда записываемого числа на тактирующий вход C должен быть подан разрешающий импульс.

  1. При считывании с информационного входа значения старшего разряда записываемого числа выход 1-го триггера становится единичным, а входы 2-го и 3-го остаются нулевыми.
  2. При подаче второго синхро-импульса единица записывается в 1-й и 2-й триггеры. В 3-й - ноль.
  3. При приходе третьего синхроимпульса на информационном входе X присутствует значения младшего разряда записываемого числа, т.е. ноль.
    Этот ноль записывается в 1-й триггер, а во 2-й и 3-й записываются единицы с выходов 1-го и 2-го триггеров соответственно.


Таким образом, последовательный код, пришедший на вход X, оказался записан в трёх разрядах регистра. Записанное число может быть считано из регистра как в виде параллельного, так и в виде последовательного входа.

В первом случае три входа считывающего устройства должны быть подключены к трём выходам триггеров.
Во втором случае вход считывающего устройства должен быть подключён к выходу триггера, отвечающего за старший разряд (Q3). В этом случае подачей трёх тактовых импульсов записанное в регистре число будет передано на выход третьего триггера в виде последовательного кода.

При этом в регистр будет записываться новая информация с его информационного входа.

Таким образом, последовательный регистр производит не только запись и хранение информации, но и преобразование формы её представления из последовательной в параллельную, и обратно.

examination/elt/question54.txt · Последние изменения: 2014/01/15 12:17 (внешнее изменение)