4. Тригерні схеми

4.1. Регістри

Регістри. Пристрій, призначений для зберігання інформації,
представленої в двійковій формі, називають регістром.
Він складається з пов'язаних один з одним тригерів, кожен з яких
служить для зберігання «О» або «1». Кількість тригерів визначає
розрядність регістра. Регістри можуть виконувати також операції
прийому, передачі і перетворення інформації, що забезпечуються
системою управління.
Залежно від виконуваних функцій регістри поділяють на паралельні
і зсувні.
На рис. 5.6,а наведено умовне позначення найпростішого
дворозрядного паралельного регістра, виконаного на RST-тригерах, а на
рис. 5.6, б показана його функціональна схема. Для запису інформації в
двійковому коді спочатку виконують операцію обнулення тригерів
шляхом подачі відповідних сигналів на всі R- і S-входи. Після цього через
S-входи здійснюють або перемикання тригерів (для запису «1»), або не
змінюють їх стану (для збереження «0»). Зчитування інформації,
укладеної в регістрі, проводиться з Q -виходів тригерів регістра.

Рис. 5.6. Умовне графічне зображення (а) і функціональна схема (б)
дворозрядного регістра

Найважливішими показниками регістра є число розрядів і
швидкодія пристрою. Низька швидкодія обмежує максимальну частоту
тактових імпульсів системи управління, яка забезпечує запис,

зчитування і найпростішу обробку інформації. Остання операція
досягається в зсувних регістрах шляхом переміщення інформації вправо
і вліво – відповідно з операціями ділення і множення двійкових чисел на
значення 2n (n = 0, 1, 2, ...). У регістрах зсуву зазвичай застосовують
з'єднані послідовно D-тригери з трьома входами: інформаційним (D-вхід),
сдвигающим (С-вхід) і настановних (R-вхід). При цьому С- і R- входи всіх
тригерів об'єднують для одночасного управління (при зсувах або
установці нуля) всім пристроєм. Регістр зсуву можна побудувати на RSтригерах, якщо в кожному розряді використовувати два тригера,
керованих двома зсунутими в часі тактовими імпульсами. У цьому
випадку з'являється можливість порозрядного просування записуваної
інформації від входу до виходу.
У складних цифрових пристроях обмін інформацією між окремими
регістрами, як правило, здійснюється по загальній шині, що з'єднує входи
і виходи відповідних розрядів всіх регістрів (рис. 5.7). При цьому кожен
регістр забезпечується входом Е (дозвіл запису) і входом EZ, що
відключає виходи його тригерів від відповідних вихідних виходів. Вибір
конкретного шляху передачі інформації в цій схемі здійснюється шляхом
подачі відповідних дозвільних сигналів з блоку управління. Так, для
перезапису інформації з регістра RG2 в RG1 сигнали дозволу необхідно
подати на вхід EZ регістра RG2 і вхід Е регістра RG1. В цьому випадку до
загальної шини будуть підключені тільки виходи RG2 і входи RG1, а по
імпульсу синхронізації відбудеться необхідний перезапис інформації.

Рис. 5.7. Схема підключення декількох регістрів до загальної шини