L3-Rejestry
1.Definicja rejestru.
Rejestrem nazywamy układ zbudowany z przerzutników, służących do przechowywania informacji. Liczba bitów informacji, jaka może być przechowywana w rejestrze, jest nazywana długością rejestru i odpowiada zawsze liczbie przerzutników, z których jest zbudowany rejestr.Rejestrem nazywa się zespół n przerzutników o wspólnych wejściach sterujących, przeznaczony do przechowywania i w pewnych przypadkach także przetwarzania n bitów danych. W zależności od sposobu wprowadzania i wyprowadzania danych rejestry dzieli się na równoległe, szeregowe, równoległo - szeregowe, szeregowo - równoległe i uniwersalne.
2.Podział rejestru.
W związku z tymi sposobami wprowadzania informacji wyróżnia się następujące rodzaje rejestrów:
3.Przykłady wykorzystywania rejestrów.
Zastosowanie rejestrów:
a) cykliczne przesówanie informacji, np: reklamy swietlne
b) zamiana postaci informacji z równoległej na szeregowa i odwrotnie, ten sposób wymiany informacji stosowany jest w modemach, portach szeregowych, kartach sieciowych, itd.
c) pamięci typu RAM, rejestry wewnętrzne mikroprocesorów i mikrokontrolerów.
d) linie opuzniajace dla sygnałów cyfrowych: -na podstawie rejestrów SISO wartosć opuznienia zależy od długosci rejestru.
e) rejestry buforowe zbudowane z przerzutników D typu "zatrzask" służace do przechowywania informacji do momentu pojawienia się następnego impulsu zegarowego.
f) mnożenie i dzielenie liczby przez potęgę liczby 2, przy mnożeniu przez 2 wystarczy przesunać ja w rejestrze o jedna pozycję w lewo, przy dzieleniu liczby przez 2 wystarczy przesunać ja w rejestrze o jedna pozycję w prawo.
4.Budowa rejestru.
Najprostszym rejestrem jest przerzutnik typu D.Jedynka na wejściu D w chwili wyznaczonej przez przebieg zegarowy ustawia przerzutnik w stan 1, co określamy jako wpisanie 1 do rejestru. Analogicznie 0 na wejściu D ustawia przerzutnik w stan niski, czyli powiemy, że zostaje wpisane 0.Zestawienie kilku takich przerzutników (np. 8), bez żadnych połączeń pomiędzy nimi poza wspólnym sygnałem zegarowym, da nam to 8-bitowy rejestr równolegle-równoległy.Z rejestrów równoległych są budowane tzw. pamięci buforowe, która pośredniczy między układami cyfrowymi, które działają z różnymi szybkościami.
-równoległe
Najprostszym rejestrem jest zespół kilku (4, 6, 8) przerzutników typu D o wyprowadzonych
wejściach i wyjściach wszystkich przerzutników i wspólnie połączonych wejściach synchronizujących
(zegarowych). Do rejestru wprowadza się jednocześnie (równolegle) i otrzymuje jednocześnie
(równolegle) n bitów danych. Rejestry o takiej budowie nazywa się rejestrami równoległymi: o
równoległym wprowadzaniu (wpisywaniu) i wyprowadzaniu (odczycie) danych. Rejestr umoŜliwia
wpisanie i przechowanie kilku bitów danych i stosowany jest najczęściej jako rejestr buforowy.
Typowymi równoległymi rejestrami buforowymi są układy scalone.
-szeregowo-równoległy
-szeregowy
Rejestr szeregowy (przesuwny) złożony jest z grupy połączonych kaskadowo przerzutników
D, JK lub synchronicznych RS, sterowanych jednym wspólnym sygnałem zegarowym. Wejście (lub
wejścia) informacyjne pierwszego przerzutnika stanowią wejście danych rejestru. Wyjście (lub wyjścia)
przerzutnika połączone są z wejściem (lub wejściami) informacyjnymi następnego. Wyjście
(lub wyjścia) ostatniego przerzutnika stanowią wyjście danych rejestru. Aktywne zbocze każdego
impulsu zegarowego ustawia pierwszy przerzutnik w stan określony przez wejścia danych rejestru
oraz przepisuje stan logiczny każdego (z wyjątkiem ostatniego) przerzutnika do następnego przerzutnika.
Ostatni przerzutnik przyjmuje stan poprzedniego przerzutnika.
5.Bibliografia