A) Регистр памяти на D-триггерах

Лабораторная работа № 8. Регистры

Цель работы:

1. Изучить основные схемы регистров.

2. Практически проверить алгоритмы работы соответствующих электронных схем.

3. Изучить основные функции электронных компонентов программы Electronics Workbench.

Время работы: 2 часа.

Основные сведения

Регистром называется устройство, предназначенное для выполнения операций приема, хранения и передачи слов в двоичном коде.

Наиболее распространены статические регистры. Каждому разряду слова, записанному в такой регистр соответствует свой разряд регистра, выполненный на основе статического триггера. Разряды регистра нумеруются в порядке нумерации разрядов в слове.

Находят также применение динамические регистры, в которых функции запоминания значения двоичной переменной реализуются конденсатором (иногда индуктивностью). Ввиду того, что время хранения заряда на конденсаторе и тока в индуктивности ограничено, в динамических регистрах предусматривается операция регенерации (восстановления) хранимой информации.

По способу записи информации регистры подразделяются на параллельные, последовательные и параллельно-последовательные.

В параллельном регистре запись и выдача слова осуществляется в параллельной форме одновременно во всех разрядах регистра.

Последовательный регистр характеризуется последовательной записью и выдачей слова, начиная со старшего или младшего разряда.

Параллельно-последовательный регистр имеет входы и выходы как для параллельной, так и для последовательной формы приема и передачи слова.

На основе таких регистров осуществляются операции преобразования последовательного кода в параллельный и наоборот.

В регистре могут выполняться следующие операции:

  • прием слова из другого ПУ;
  • передача слова из регистра в другие ПУ;
  • поразрядные логические операции;
  • сдвиг слова вправо или влево на заданное число разрядов;
  • обращение кода.
  1. Регистры памяти

Регистр с параллельным приемом и выдачей информации называется регистром памяти. Он позволяет записывать, хранить и в нужный момент выдавать информацию в прямом или обратном коде. Регистры памяти могут быть построены на RS-, D-, или JK-триггерах. Схема регистра памяти на D-триггерах со счетным входом представлена на рис. 2.

a) Регистр памяти на D-триггерах

При подаче управляющею импульса на вход «Space», все триггеры устанавливаются в нулевое состояние.

Ввод двоичных данных в регистр осуществляется через переключатели 1, 2, 3 и 4.

Вывод данных из регистра осуществляется в двоичном коде и для наглядности контролируется цифровым семисегментным индикатором, который отображает шестнадцатеричные числа.

Выдача обратного кода из регистра осуществляется с инверсных выходов D-триггеров.

Рис. 1. Регистр памяти на D-триггерах