Термин в Энциклопедическом Фонде

Регистры (цифровая техника)

Регистр - устройство для хранения и (или) преобразования многоразрядных чисел.
Регистры обладают большими функциональными возможностями. Они используются в качестве управляющих и запоминающих устройств генераторов и преобразователей кодов, счетчиков, делителей частоты, узлов временной задержки.
Элементами структуры регистров являются синхронные триггеры D, RS или JK - типа с динамическим или статическим управлением. Так как одиночный триггер может запомнить один разряд (бит) двоичной информации, то его можно считать одноразрядным регистром. Для запоминания многоразрядных чисел используют "линейки " из нескольких триггеров - по количеству разрядов чисел. В схемы регистров входят также комбинационные элементы, роль которых в данном случае вспомогательная.
Занесение информации в регистр называют операцией ввода или считывания. Запись информации в регистр не требует его предварительного обнуления (сброса).
Все регистры в зависимости от функциональных свойств подразделяются на две категории: накопительные регистры (памяти, хранения) и сдвиговые.

По способу приема и выдачи информации регистры делятся на группы:

- с параллельным приемом и выдачей;
- с последовательным приемом и выдачей;
- с последовательным приемом и параллельной выдачей;
- с параллельным приемом и последовательной выдачей;
- комбинированные, с различными способами приема и выдачи и реверсивные.

Регистры памяти - простейший вид регистров. Их задача - хранить двоичную информацию небольшого объема в течение короткого промежутка времени. Эти регистры представляют собой набор синхронных триггеров, каждый из которых хранит один разряд двоичного числа. Ввод (запись, загрузка) и вывод (считывание) информации производится одновременно во всех разрядах параллельным кодом. Запись обеспечивается тактовым импульсом. С приходом очередного тактового импульса происходит обновление записанной информации.
Сигналы на выходах триггеров характеризуют выходную информацию. Считывание может производиться в прямом или в обратном коде (в последнем случае - с инверсных выходов). Регистры памяти (хранения) представляют собой, по существу, наборы триггеров с независимыми информационными входами и (обычно) общим тактовым входом. В качестве регистров подобного рода могут быть использованы без дополнительных элементов многие типы синхронных триггеров.
Особенно пригодны микросхемы, содержащие в одном корпусе несколько самостоятельных триггеров.
Кроме операции хранения данных регистры могут использоваться и для операции сдвига данных с целью преобразования двоичного последовательного кода в параллельный и наоборот. Это так называемые сдвиговые регистры или регистры сдвига, которые получаются путем цепочного соединения триггеров.
Суть сдвига состоит в том, что по сигналу синхроимпульса происходит одновременная перезапись содержимого каждого триггера в соседний триггер. При этом не меняется само двоичное слово (число), записанное в регистре, оно лишь сдвигается на один разряд и только содержимое последнего триггера ТТ3 пропадает из регистра, а на вход первого ТТ0 поступает новый бит.

Используемые источники:
1.Цифровые устройства и микропроцессорные системы.,Калабеков Б.,изд-во М.:ГОРЯЧАЯ ЛИНИЯ-ТЕЛЕКОМ, 2007, c.336
2.www.intuit.ru

Энциклопедический Фонд