Rejestr (elektronika)

Rejestr zbudowany z przerzutników typu D

Rejestr – układ służący do przechowywania i odtwarzania informacji w postaci bitów. Rejestr zbudowany jest z przerzutników, na każdej pozycji rejestru przechowywany jest jeden bit informacji^[1]. Liczba bitów rejestru nazywana jest długością rejestru^[1].

Rejestry powszechnie występują w procesorach, układach wejścia-wyjścia oraz mikrokontrolerach.

Najprostszy rejestr stanowi grupa przerzutników D o połączonych razem wejściach zegarowych. Dane z wejść D_n-1...D₀ są zapisywane do rejestru synchronicznie z (przykładowo narastającym) zboczem każdego impulsu CK. Dane przepisywane są z wejść przerzutnika D na wyjścia Q każdym impulsem CK.

Rodzaje rejestrów

Ze względu na sposób wprowadzania i wyprowadzania informacji rejestry dzielą się na:

• szeregowe (szeregowo-szeregowe) - umożliwiające szeregowe wprowadzenie i wyprowadzenie danych (tzn. bit po bicie), są to tak zwane rejestry SISO (Serial In Serial Out)
• równoległe (równoległo-równoległe) - umożliwiające równoległe wprowadzenie i wyprowadzenie informacji jednocześnie do wszystkich pozycji rejestru, PIPO (Parallel In Parallel Out)
• szeregowo-równoległe - umożliwiające szeregowe wprowadzenie i równoległe wyprowadzenie informacji, SIPO (Serial In Parallel Out)
• równoległo–szeregowe - umożliwiające równolegle wprowadzenie i szeregowe wyprowadzenie informacji, PISO (Parallel In Serial Out)

Rejestry można podzielić także na asynchroniczne i synchroniczne. Jednakże najczęściej stosowane są rejestry synchroniczne.

Charakterystyka

Parametrami charakteryzującymi rejestr są:

• Długość rejestru, równa liczbie przerzutników N
• Pojemność rejestru, równa 2^N
• Szybkość rejestru; w przypadku rejestru równoległego będzie to czas wprowadzania lub wyprowadzania informacji, natomiast w przypadku rejestru szeregowego maksymalna możliwa częstotliwość impulsów przesuwających, przy której nie następuje zniekształcenie informacji. Może to być też po prostu czas propagacji zastosowanych przerzutników.

Zobacz też

• wyciek rejestrów
• akumulator
• flaga, rejestr flag procesora

Przypisy

Bibliografia

• Wojciech Głocki: Układy cyfrowe : podręcznik dla technikum. Wyd. 5. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2003. ISBN 83-02-06242-1. OCLC 749266213. [dostęp 2022-03-09].
• Józef Kalisz: Podstawy elektroniki cyfrowej. Wyd. 5. Warszawa: WKŁ, 2007. ISBN 978-83-206-1667-5.