Классификация и типы

Регистры - это последовательностные устройства, пред­назначенные для приема, хранения, простых преобразований и передачи двоичных чисел. Под простыми преобразованиями понимаются сдвиг чисел на заданное количество разрядов, а также преобразование последовательностного двоичного кода в параллельный и параллельного в последовательностный. Ба­зовыми элементами регистров являются триггеры, которые дополняются комбинационными логическими элементами для реализации различных связей между разрядами регистра и для управления приемом и передачей операндов. Основное функци­ональное назначение регистров - оперативная память для многоразрядных двоичных чисел.

В зависимости от способа приема и передачи двоичной ин­формации различают параллельные, последовательные, после­довательно-параллельные, параллельно-последовательные и уни­версальные регистры.

По направлению передачи (сдвига) информации различают однонаправленные и реверсивные регистры.

В параллельных регистрах или регистрах памяти ввод/вывод всех разрядов числа производится одновременно за один такт. Для построения n-разрядного регистра памяти требуется п триггеров. Параллельные регистры служат основным функциональным элементом для построения оперативных запоминающих устройств.

В последовательных регистрах ввод/вывод информации осуществляется чеpeз один информационный вход и один выход по­разрядно со сдвигом числа. Поэтому последовательные регистры называют сдвигающими (или сдвиговыми). За один такт вводимая или выводимая информация сдвигается на один разряд вправо или влево. Сдвигающие регистры, реализующие по ко­манде управления сдвиги информации вправо или влево, называют реверсивными.

Последовательно-параллельные регистры имеют один ин­формационный вход для последовательного ввода числа в режи­ме сдвига и выходные вентили для выдачи п- разрядного числа параллельным кодом. Такие регистры выполняют преобразование последовательного кода в параллельный.

В параллельно-последовательные регистры информация вводится параллельным кодом за один такт через тактируемые входные вентили, а выводится из них последовательно по одному разряду в каждом тактовом интервале. Тем самым реализуется операция преобразования параллельного кода в последова­тельный.

Универсальные регистры сочетают в себе возможности вы­шеперечисленных типов регистров и, кроме того, обеспечивают режимы отключения вводов и выходов (третье логическое со­стояние) регистра от общей информационной шины, перекоммутацию местами входов и выходов регистра и тем самым переклю­чение функций прием/передача информации в общую информационную шину.

Технические параметры регистров определяются параметра­ми их основного функционального узла - триггера и разрядно­стью операнда.