KombinacĂ n klopnĂ˝ch obvodĹŻ, schopnou zapamatovat si n-bitovou informaci, nazĂ˝vĂĄme registrem. SpojĂme-li vĂ˝stup klopnĂŠho obvodu se vstupem nĂĄsledujĂcĂho klopnĂŠho obvodu etc., dostĂĄvĂĄme sestavu tzv. posuvnĂŠho registru. PĹĂklad pÄtibitovĂŠho posuvnĂŠho registru, kterĂ˝ je komerÄnÄ vyrĂĄbÄn, vidĂme na obr. 7.30. Pro posuvnĂ˝ registr jsou nezbytnĂŠ dvojÄinnĂŠ obvody typu J-K. Pokud je posuvnĂ˝ registr vybaven sĂŠriovĂ˝m vstupem dat (viz obr. 7.30), je prvnĂ klopnĂ˝ obvod opatĹen invertorem mezi vstupy J a K , ÄĂmĹž je vytvoĹen z tohoto klopnĂŠho obvodu klopnĂ˝ obvod typu D. Hradla typu NAND v nastavovacĂch vstupech klopnĂ˝ch obvodĹŻ slouŞà k tomu, aby se vĹĄech pÄt klopnĂ˝ch obvodĹŻ po nastavenĂ informace na jednotlivĂ˝ch vstupech PS0 - PS4 mohlo nastavit jedinĂ˝m impulsem.
PĹedpoklĂĄdejme, Ĺže chceme zapsat do registru binĂĄrnĂ ÄĂslo 01011. ÄĂslo zapisujeme zpĹŻsobem obvyklĂ˝m u decimĂĄlnĂch ÄĂsel tak, Ĺže nejmĂŠnÄ vĂ˝znamnĂ˝ bit je vpravo. Sledujme pĹi tom Tab. 7.5. Nejprve je tĹeba vynulovat vĹĄechny klopnĂŠ obvody aplikacĂ logickĂŠ ĂşrovnÄ 0 na mazacĂ vstup registru. Pak vĹĄechny vĂ˝stupy Q0 - Q4
Tabulka 7.5
jsou 0. NastavovacĂ vstup registru je na Ăşrovni
logickĂŠ 0, coĹž mĂĄ za nĂĄsledek, Ĺže vĹĄech pÄt nastavovacĂch vstupĹŻ jednotlivĂ˝ch
klopnĂ˝ch obvodĹŻ je na Ăşrovni logickĂŠ jedniÄky. Data na sĂŠriovĂŠm vstupu registru
musĂ bĂ˝t synchronizovĂĄna s hodinovĂ˝mi impulsy tak, Ĺže pĹi aplikaci hodinovĂŠho impulsu do registru je na
sĂŠriovĂŠm vstupu nastaven jeden z datovĂ˝ch bitĹŻ poÄĂnaje od nejmĂŠnÄ
vĂ˝znamnĂŠho (LSB). PĹi prvnĂm hodinovĂŠm impulsu je tedy na vstupu registru (KO4) nejmĂŠnÄ vĂ˝znamnĂ˝ bit, kterĂ˝ se ĂşbÄĹžnou hranou impulsu
pĹesune na vĂ˝stup Q4 , tedy na vstup S3 a jeho komplement na R3. Proto pĹi
aplikaci druhĂŠho hodinovĂŠho impulsu se nejmĂŠnÄ vĂ˝znamnĂ˝ bit pĹesune na vĂ˝stup Q3
event. komplementovanĂ˝ na
, zatĂmco do K04 se naÄte dalĹĄĂ bit digitĂĄlnĂho slova. Po pÄti bitech se
musĂ hodiny zastavit a podle tabulky vidĂme, Ĺže v kaĹždĂŠm z klopnĂ˝ch
obvodĹŻ je po ĹadÄ informace o jednom z bitĹŻ zadanĂŠho dvojkovĂŠho ÄĂsla. Tuto
informaci mĹŻĹžete pĹeÄĂst najednou z vĂ˝stupĹŻ Q4 - Q0; v tom pĹĂpadÄ mluvĂme o pĹevodnĂku sĂŠriovĂŠho
na paralelnĂ kĂłd, nebo opÄt sĂŠriovÄ z vĂ˝stupu Q0; napĹĂklad pĹi znaÄnÄ vÄtĹĄĂ rychlosti hodinovĂ˝ch
impulsĹŻ. To je tzv. metoda vyrovnĂĄvacĂ pamÄti (registr FIFO, first in, first out).
NapĹ. pĹi spojenĂ terminĂĄlu s poÄĂtaÄem nenĂ moĹžnĂŠ, aby terminĂĄl byl
k poÄĂtaÄi pĹipojen po celou dobu, kdy vklĂĄdĂĄme klĂĄvesnicĂ data. Proto se
data z klĂĄvesnice uklĂĄdajĂ do vyrovnĂĄvacĂ pamÄti (napĹ. jeden ĹĂĄdek obsahujĂcĂ
max. 80 znakĹŻ), kterĂĄ se rychle vyprĂĄzdnĂ na povel k odeslĂĄnĂ dat.
VĹĄimnÄme si nynĂ nastavovacĂch vstupĹŻ PS0 - PS4. Tyto vstupy jsou od vlastnĂch nastavovacĂch vstupĹŻ klopnĂ˝ch obvodĹŻ oddÄleny hradly NAND, kterĂŠ umoĹžĹujĂ blokovat vnÄjĹĄĂ vstupy a zapsat informaci jedinĂ˝m impulsem do vstupu nastavenĂ registru. To je vhodnĂŠ napĹ. pĹi pĹenosu dat od digitĂĄlnĂch mÄĹĂcĂch pĹĂstrojĹŻ,kde je informace v paralelnĂ formÄ, tj. vĹĄechny bity jsou dostupnĂŠ najednou. K propojenĂ mÄĹĂcĂho pĹĂstroje s ĹĂdĂcĂm poÄĂtaÄem vĹĄak nÄkdy nenĂ moĹžnĂŠ pouĹžĂt velkĂŠho mnoĹžstvĂ vodiÄĹŻ, proto je tĹeba pĹevĂŠst tuto paralelnĂ informaci na sĂŠriovou. Po ukonÄenĂ mÄĹenĂ, kdy je na vstupech PS0 - PS4 informace napĹ. o jednom z decimĂĄlnĂch ÄĂsel zobrazovacĂ jednotky, aplikujeme logickou ĂşroveĹ 1 na vstup nastavenĂ registru, ÄĂmĹž nastavĂme vĂ˝stupy jednotlivĂ˝ch klopnĂ˝ch obvodĹŻ Q0 - Q4 do odpovĂdajĂcĂch pozic (registr je tĹeba nejprve vynulovat). Proto se vstupu nastavenĂ registru nÄkdy ĹĂkĂĄ zapisovacĂ vstup (write). Informace shromĂĄĹždÄnĂĄ v registru se nynĂ mĹŻĹže pĹeÄĂst buÄ opÄt paralelnÄ; v tom pĹĂpadÄ je tĹeba opatĹit vĂ˝stupy Q0 - Q4 obdobnĂ˝mi hradly NAND jako nastavovacĂ vstupy. DruhĂ˝ vstup hradel pak umoĹžĹuje oddÄlit vĂ˝stupy registru od dalĹĄĂho zaĹĂzenĂ. Informaci vĹĄak mĹŻĹžeme pĹeÄĂst tĂŠĹž sĂŠriovÄ z vĂ˝stupu Q0 pĹi synchronnĂ aplikaci hodinovĂ˝ch impulsĹŻ. V tomto pĹĂpadÄ hovoĹĂme o pĹevodnĂku paralelnĂho na sĂŠriovĂ˝ kĂłd.
SpojĂme-li vĂ˝stup Q0 se sĂŠriovĂ˝m vstupem registru, opakuje se na vĂ˝stupech Q0 - Q4 tĂĄĹž informace vĹždy po pÄti hodinovĂ˝ch impulsech. TakovĂŠmu uspoĹĂĄdĂĄnĂ ĹĂkĂĄme kruhovĂ˝ registr. Lze si napĹ. pĹedstavit desetibitovĂ˝ kruhovĂ˝ regitr,do jehoĹž MSB byla na poÄĂĄtku uloĹžena jedniÄka a jinak byl registr vynulovĂĄn. Je zĹejmĂŠ, Ĺže vĹždy po deseti hodinovĂ˝ch impulsech bude na MSB opÄt jedniÄka a podle toho, na kterĂŠm bitu je prĂĄvÄ jedniÄka poznĂĄme, kolik impulsĹŻ (v rozmezĂ od 0 do 9) pĹijal hodinovĂ˝ vstup registru. TakovĂ˝ registr tedy tvoĹĂ dekadickĂ˝ ÄĂtaÄ (dÄliÄ deseti), kde nenĂ nutnĂ˝ dekodĂŠr binĂĄrnĂ informace na dekadickou; komplikaci vĹĄak tvoĹĂ skuteÄnost, Ĺže je tĹeba vĹždy po zapnutĂ pĹĂstroje vloĹžit do registru jedniÄku, kterĂĄ pak v registru "obĂhĂĄ". Pro dÄlenĂ vÄtĹĄĂm ÄĂslem potĹebujeme rovnÄĹž znaÄnĂ˝ poÄet klopnĂ˝ch obvodĹŻ, takĹže cena zaĹĂzenĂ neĂşmÄrnÄ stoupĂĄ.