053.Регистр (цифровая техника) - Википедия (1085128)
Текст из файла
Регистр (цифровая техника)
4-х разрядный сдвиговый регистр, преобразователь последовательного кода в параллельный и обратно
Регистр — последовательное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных слов (чисел) и выполнения преобразований над ними.
Регистр представляет собой упорядоченную последовательность триггеров, число которых соответствует числу разрядов в слове. С каждым регистром обычно связано комбинационное цифровое устройство, с помощью которого обеспечивается выполнение некоторых операций над словами.
Фактически любое цифровое устройство можно представить в виде совокупности регистров, соединённых друг с другом при помощи комбинационных цифровых устройств.
Основой построения регистров являются D-триггеры, RS-триггеры.
Операции в регистрах
Типичными являются следующие операции:
-
приём слова в регистр;
-
передача слова из регистра;
-
поразрядные логические операции;
-
сдвиг слова влево или вправо на заданное число разрядов;
-
преобразование последовательного кода слова в параллельный и обратно;
-
установка регистра в начальное состояние (сброс).
Классификация регистров
Регистры классифицируются[1] по следующим видам:
-
накопительные (регистры памяти, хранения)[2][3];
-
сдвигающие[4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14].
В свою очередь сдвигающие регистры делятся:
-
по способу ввода-вывода информации:
-
-
параллельные - запись и считывание информации происходит одновременно на все входы и со всех выходов[15];
-
последовательные - запись и считывание информации происходит в первый триггер, а та информация, которая была в этом триггере, перезаписывается в следующий - то же самое происходит и с остальными триггерами[16][17];
-
комбинированные;
-
-
по направлению передачи информации:
-
однонаправленные;
-
реверсивные[18][19].
-
-
по основанию системы счисления
-
-
двоичные
-
троичные
-
-
-
десятичные
-
Типы регистров
Регистром называется функциональный узел, осуществляющий приём, хранение и передачу информации. Регистры состоят из группы триггеров, обычно D. По типу приёма и выдачи информации различают 3 типа регистров:
-
С последовательным приёмом и выдачей информации — сдвиговые регистры.
-
С параллельным приёмом и выдачей информации — параллельные регистры.
-
С параллельно-последовательным приёмом и выдачей информации
Сдвиговые регистры представляют собой последовательно соединённую цепочку триггеров. Основной режим работы — сдвиг разрядов кода от одного триггера к другому на каждый импульс тактового сигнала.
Параллельно-последовательный:
- Ввод осуществляется параллельно
- Вывод последовательно
Параллельные регистры
В параллельных (статических) регистрах схемы разрядов не обмениваются данными между собой. Общими для разрядов обычно являются цепи тактирования, сброса/установки, разрешения выхода или приема, то есть цепи управления. Пример схемы статического регистра, построенного на триггерах типа D с прямыми динамическими входами, имеющего входы сброса и выходы с третьим состоянием, управляемые сигналом EZ.
Сдвигающие (последовательные) регистры
Последовательные (сдвигающие) регистры представляют собою цепочку разрядных схем, связанных цепями переноса. В однотактных регистрах со сдвигом на один разряд вправо слово сдвигается при поступлении синхросигнала. Вход и выход последовательные (DSR – Data Serial Right).
Согласно требованиям синхронизации в сдвигающих регистрах, не имеющих логических элементов в межразрядных связях, нельзя применять одноступенчатые триггеры, управляемые уровнем, поскольку некоторые триггеры могут за время действия разрешающего уровня синхросигнала переключиться неоднократно, что недопустимо. Появление в межразрядных связях логических элементов, и тем более, логических схем неединичной глубины упрощает выполнение условий работоспособности регистров и расширяет спектр типов триггеров, пригодных для этих схем. Многотактные сдвигающие регистры управляются несколькими синхропоследовательностями. Из их числа наиболее известны двухтактные с основным и дополнительным регистрами, построенными на простых одноступенчатых триггерах, управляемых уровнем. По такту С1 содержимое основного регистра переписывается в дополнительный, а по такту С2 возвращается в основной, но уже в соседние разряды, что соответствует сдвигу слова. По затратам оборудования и быстродействию этот вариант близок к однотактному регистру с двухступенчатыми триггерами.
Регистры процессора
По назначению регистры процессора различаются на:
-
аккумулятор — используется для хранения промежуточных результатов арифметических и логических операций и инструкций ввода-вывода;
-
флаговые — хранят признаки результатов арифметических и логических операций;
-
общего назначения — хранят операнды арифметических и логических выражений, индексы и адреса;
-
индексные — хранят индексы исходных и целевых элементов массива;
-
указательные — хранят указатели на специальные области памяти (указатель текущей операции, указатель базы, указатель стэка);
-
сегментные — хранят адреса и селекторы сегментов памяти;
-
управляющие — хранят информацию, управляющую состоянием процессора, а также адреса системных таблиц.
Троичные регистры
Троичные регистры строятся на троичных триггерах. Как и троичные триггеры, троичные регистры могут быть разных троичных систем кодирования троичных данных (троичных разрядов): трёхуровневая однопроводная, двухуровневая двухразрядная двухпроводная, двухуровневая трёхразрядная одноединичная трёхпроводная, двухуровневая трёхразрядная однонулевая трёхпроводная и др. Троичные трёхразрядные одноединичные N-разрядные регистры данных описаны в .
На рисунке справа приведена схема девятиразрядного параллельного статического стробируемого троичного регистра данных на трёх трёхразрядных параллельных статических стробируемых троичных регистрах данных в трёхбитной одноединичной системе троичных логических элементов (линии с обозначением "3В" - трёхпроводные), имеющего ёмкость в показательной позиционной троичной системе счисления 39 = 19683 чисел (кодов).
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.









