Регистри

Регистрите представляват устройства за кратковременно за
на двоична информация. Запомнянето е временно, защото регистрите са
междинни звена. Те получават някаква
бита), след което по сигнал отвън я предават на следващите стъпала.
Регистрите са изградени от N на брой тригери,
притежава определен брой входове
съществуват няколко вида регистри.

1. Буферни регистри с

Едно от основните предимства на цифровите схеми пред аналоговите
е наличието на удобни за използване запомнящи устройства. Буферният
тригер (регистър-памет) е основният запомнящ елемент, който се използва
в цифровата електроника. Почти всички цифрови устройства съдържат
тези прости запомнящи схеми.
Разглеждаме блоковата схема на цифрова система, показана на
(фиг.1).
Фиг. 1. Система за цифрово кодиране и декодиране без буферна
Ако се натисне и задържи клавиш
тази цифра ще се появи на дисплея. Когато клавишът се освободи, цифрата
T2.12.РЕГИСТРИ
Регистрите представляват устройства за кратковременно за
на двоична информация. Запомнянето е временно, защото регистрите са
междинни звена. Те получават някаква n-разрядна двоична информация (
бита), след което по сигнал отвън я предават на следващите стъпала.
Регистрите са изградени от N на брой тригери, като устройството
притежава определен брой входове и изходи. Според начина на работа
съществуват няколко вида регистри.
Буферни регистри с D тригери.
Едно от основните предимства на цифровите схеми пред аналоговите
е наличието на удобни за използване запомнящи устройства. Буферният
памет) е основният запомнящ елемент, който се използва
ника. Почти всички цифрови устройства съдържат
тези прости запомнящи схеми.
блоковата схема на цифрова система, показана на
Фиг. 1. Система за цифрово кодиране и декодиране без буферна
памет.
Ако се натисне и задържи клавишът с цифрата 8 от клавиатурата,
тази цифра ще се появи на дисплея. Когато клавишът се освободи, цифрата
1
Регистрите представляват устройства за кратковременно запомняне
на двоична информация. Запомнянето е временно, защото регистрите са
двоична информация (n-
бита), след което по сигнал отвън я предават на следващите стъпала.
като устройството
и изходи. Според начина на работа
Едно от основните предимства на цифровите схеми пред аналоговите
е наличието на удобни за използване запомнящи устройства. Буферният
памет) е основният запомнящ елемент, който се използва
ника. Почти всички цифрови устройства съдържат
блоковата схема на цифрова система, показана на

Фиг. 1. Система за цифрово кодиране и декодиране без буферна
от клавиатурата,
тази цифра ще се появи на дисплея. Когато клавишът се освободи, цифрата

ще изчезне от дисплея. Ясно е, че за да се задържи
8 на входовете на декодера, е необходимо
Едно от приложения
данни. Когато се използват за тази цел, тригерите се наричат
Устройството, което се използва като временна буферна памет, се
нарича буферен регистър
същата система, към която е добавен четири
Сега вече след натискане и освобождаване на клавиша
сегментният дисплей ще продължи да показва цифрата
Фиг. 2. Система за цифрово кодиране и декодиране с буферна памет.
D-тригерът е много подходящ за временно съхранение на данни.
Производителите предлагат много буферни регистри в и нтегрално
изпълнение. На (фиг.3) е показана логическа схема на четири
буферен регистър. Тази

Фиг.3. Логическа схема на че

ще изчезне от дисплея. Ясно е, че за да се задържи BCD кодът на цифрата
на входовете на декодера, е необходимо запомнящо устройство
Едно от приложенията на тригерите е да запомнят, т.е. да съхраняват
данни. Когато се използват за тази цел, тригерите се наричат
Устройството, което се използва като временна буферна памет, се
буферен регистър или регистър-памет. На (фиг.
система, към която е добавен четири разреден буферен регистър.
Сега вече след натискане и освобождаване на клавиша
сегментният дисплей ще продължи да показва цифрата 8.

. Система за цифрово кодиране и декодиране с буферна памет.
ът е много подходящ за временно съхранение на данни.
Производителите предлагат много буферни регистри в и нтегрално
) е показана логическа схема на четири
. Тази TTL ИС съдържа четири D- тригера.

Логическа схема на четири разреден регистър
2
кодът на цифрата
запомнящо устройство.
та на тригерите е да запомнят, т.е. да съхраняват
данни. Когато се използват за тази цел, тригерите се наричат буферни.
Устройството, което се използва като временна буферна памет, се
На (фиг.2) е показана
буферен регистър.
Сега вече след натискане и освобождаване на клавиша 8, седем

. Система за цифрово кодиране и декодиране с буферна памет.
ът е много подходящ за временно съхранение на данни.
Производителите предлагат много буферни регистри в и нтегрално
) е показана логическа схема на четири разреден
тригера.

регистър.

3

Първият D тригер има вход за данни D0 и изходи Q0 и
0
Q. Входът за
разрешение (E
0-1) е подобен на тактовия вход на D тригерите и активира и
двата тригера D
0 и D1 в ИС.
На таблица 1 е показана опростената таблица за истинност на
буферния регистър.
Таблица 1.
Таблица на истинност на буферен регистър
Състояние
ВХОДОВЕ ИЗХОДИ
E D Q Q
Пропускане на данни
1 0 0 1
1 1 1 0
Съхранение на данни 0 Х Без промяна
0 = ниско ниво
1 = високо ниво
Х = без значение

Ако на входа за разрешение (Е) има 1, данните се предават без
специален тактов импулс от входа D на изходите Q и Q. Например, ако на
входа Е
0-1 има 1, и на D1 има 1, тогава без синхронизиращ импулс Q ще се
установи в 1, а
Q – в 0. В този режим на пропускане на данни състоянията
на изходите Q повтарят състоянията на съответните входове D.
На последния ред на таблицата е показан режим на съхранение на
данни. Когато нивото на входа за разрешение стане 0, тригерите
преминават в този режим. Данните на изхода остават същите, независимо
от промяната на нивото на входовете D. Казва се, че данните са запомнени.
ИС се нарича “прозрачна” регистър - памет, защото когато на входа
за разрешение има 1, нормалните изходи повтарят данните, подадени на
входовете D. Следва да се отчете, че тригерите D
0 и D1 се управляват от
входа Е
0-1, а D2 и D3 се управляват от входа Е2-3.

2. Преместващи регистри.

4

Това са цифрови устройства, които освен временното запомняне на
постъпилата информация могат и да я обработват, при което на изходите
се получава нещо по-различно. Под действието на управляващ тактов
сигнал записаната информация в регистрите може да се премести с един
разред надясно или с един разред наляво, което е много важно за цялата
цифрова техника. Например под действието на един тактов сигнал,
числото 0110 може да се премести надясно и да има вида 0011 (което е
деление на 2) или да се премести наляво и да има вида 1100 (което е
умножение по 2). Следователно преместването на информацията е центра-
лен въпрос и именно оттук е дошло и названието преместващи регистри.
Разнообразието на преместващите регистри е голямо и те намират
широко приложение в компютрите, където информацията се подава чрез
клавиатурата, а се показва на екрана и принтера.
Преместващите регистри са съставени от свързани помежду си
тригери, които се характеризират с възможност за запомняне. Тази
характеристика се използва в преместващите регистри.


Фиг.4
Един преместващ регистър се използва за съхраняване на
информацията, предавана от кодиращото устройство към процесора. Друг
преместващ регистър временно съхранява данните, предавани от
процесора към декодера. Преместващите регистри се използват и на други
места в цифровите системи. Преместващите регистри могат да се
класифицират по начините на въвеждане (зареждане) на данните от тях. На

5

(фиг.5) са показани четири типа преместващи регистри, класифицирани
като:
• Регистър с последователно въвеждане и последователно
извеждане и последователен вход/изход;
• Регистър с последователно въвеждане и паралелно извеждане и
последователен вход/ изход;
• Регистър с паралелно въвеждане и последователно извеждане-
паралелен вход /последователен изход;
• Регистър с паралелно въвеждане и паралелен изход-паралелен
вход /изход.

Фиг.5
6

2.1.Преместващи регистри с последователно въвеждане

На (фиг.6.) е показана
съставена е от D тригери
защото има четири позиции за запомняне на данни А,
Отначало се нулират всички тригери и всички изходи А
състояние 0 (на входа CLR се подава 0)
остават в състояние 0000 до пристигането на тактов импулс на входа на
Преместващи регистри с последователно въвеждане
Фиг.6
казана основната схема на преместващ регистър
от D тригери и се нарича 4 разреден преместващ регистър
има четири позиции за запомняне на данни А, В, С и D

Отначало се нулират всички тригери и всички изходи А
(на входа CLR се подава 0) - ред 1 на таблица
остават в състояние 0000 до пристигането на тактов импулс на входа на
7
Преместващи регистри с последователно въвеждане

основната схема на преместващ регистър
и се нарича 4 разреден преместващ регистър,
В, С и D.
Отначало се нулират всички тригери и всички изходи А, В, C, D са в
таблица 2. Изходите
остават в състояние 0000 до пристигането на тактов импулс на входа на

8

CLK. Тогава състоянието на изхода се променя на 1000 (ред 3 ), защото
нивото 1 от входа D на FF A се предава на изхода Q. След това на входа за
данни се подават две единици (тактови импулси 2 и 3) които се преместват
надясно. След това на входа за данни се подава поредицата 0000 (тактови
импулси от 4 до 8). От таблицата се вижда как тези нули се преместват по
индикаторите (редове от 6 до 10). Тактовият импулс 9 въвежда 1 от входа
за данни по времето на импулс 10, нивото на входа за данни става отново
0. По времето на импулсите (9-13) единствената единица намираща се в
регистъра се премества надясно. На ред 15 се вижда как тази единица
“изпада” от десния край на преместващия регистър и се изгубва. D -
тригерът се нарича още тригер със закъснение. Той просто предава
данните от входа D на изхода Q със закъснение един тактов импулс.
Разгледаната схема се нарича преместващ регистър с последователно
въвеждане. Това наименование се дължи на факта, че с един тактов импулс
в регистъра може да се въведе само един бит от данните. За да се въведат в
регистъра битовете, трябва да се премине през последователността,
показана на редове (1-6) от таблицата. За зареждането на 0001 в този
преместващ регистър са необходими петте стъпки показани на редове (10-
14). Това би трябвало да се смята за реги