Триггеры и регистры являются простейшими представителями цифровых микросхем, имеющих внутреннюю память

Рис. 7.16. Манчестерское кодирование
Суть манчестерского кодирования иллюстрируется рис. 7.16. Входной сигнал представляет собой последовательность бит равной длительности. В каждом такте передается один бит информации. Манчестерский код заменяет единичный информационный бит на отрицательный переход в центре битового интервала, а нулевой информационный бит — на положительный переход в центре битового интервала. Таким образом, в центре каждого битового интервала сигнала в манчестерском коде обязательно имеется фронт (положительный или отрицательный), который может быть использован приемником этого сигнала для синхронизации приема каждого информационного бита. Поэтому манчестерский код называется самосинхронизирующимся кодом.
Кодировщик (он же шифратор) манчестерского кода (рис. 7.17) включает в себя элемент Исключающее ИЛИ, который, собственно, и производит кодирование, а также три триггера для синхронизации. Один триггер (на рисунке слева) работает в счетном режиме, деля частоту тактового сигнала в два раза. Один триггер (на рисунке в центре) синхронизирует входной информационный сигнал с тактовым сигналом половинной частоты. Наконец, последний, третий триггер (на рисунке справа) синхронизирует выходной сигнал для устранения в нем паразитных коротких импульсов в моменты изменения входного сигнала. Он фиксирует выходной сигнал элемента Исключающее ИЛИ (уже готовый манчестерский код) через четверть периода после изменения входного сигнала Вход 1 (по отрицательному фронту исходного тактового сигнала).

Рис. 7.17. Кодировщик манчестерского кода на триггерах

II. Глава: Регистры

2.1Общие сведения.

Регистр - последовательное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных 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, соединенных друг с другом при помощи комбинационных цифровых устройств.
Регистры классифицируются по следующим видам:

1. 
   Параллельные или накопительные (регистры памяти, хранения);
   
2. 
   Последовательные или сдвигающие.
   

В свою очередь сдвигающие регистры делятся:

• 
  по способу ввода-вывода информация: параллельные; последовательные; комбинированные;
  
• 
  по направлению передачи информации: однонаправленные; реверсивные.
  

Типичными являются следующие операции:

• 
  прием 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)
  

Элементарной ячейкой электронной памяти является триггер, способный сохранять 1 бит записанной в нем информации. Регистром называется устройство из триггеров, предназначенное для записи, хранения и выдачи информации. Каждый разряд двоичного числа записывается в своем триггере, поэтому число триггеров в регистре определяет разрядность записываемого числа. Наиболее распространенным видом регистров являются регистры сдвига.
Основная выполняемая регистром функция заключается в хранении одного многоразрядного числа. При этом число должно быть представлено в двоичной системе счисления или в любой другой системе, но с двоичным представлением цифр разрядов (т. е. в любой двоично-кодированной системе счисления.)
Регистр строится в виде набора триггеров, каждый из которых предназначается для хранения цифр определенного разряда двоичного числа. Таким образом, регистр для хранения n-разрядного двоичного числа должен содержать n триггеров.
Регистры могут использоваться для выполнения и некоторых других функций: сдвиг хранимого в регистре числа на определенное число разрядов влево или вправо, преобразование числа из последовательной формы (при которой оно передается последовательно разряд за разрядом) в параллельную (с передачей всех разрядов одновременно) либо, наоборот, преобразование из параллельной формы представления числа в последовательную и др.
В зависимости от формы представления числа (параллельной или последовательной), используемой при его вводе в регистр, различают два типа регистров: параллельные и последовательные. В параллельный регистр предназначенное для хранения число подается одновременно всеми разрядами, т. е. в параллельной форме. В последовательный регистр ввод числа производится путем последовательной во времени подачи цифр отдельных разрядов (обычно начиная с цифры младшего разряда), т. е. в последовательной форме.

рис 7.37	рис 7.38