寄存器

寄存器

寄存器的功能是存储二进制代码,它是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码,故存放n位二进制代码的寄存器,需用n个触发器来构成。

按照功能的不同,可将寄存器分为基本寄存器和移位寄存器 两大类。基本寄存器只能并行送入数据,也只能并行输出。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移,数据既可以并行输入、并行输出,也可以串行输入、串行输出,还可以并行输入、串行输出,或串行输入、并行输出,十分灵活,用途也很广。

基本含义

寄存器是 CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域,用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。其实寄存器就是一种常用的 时序逻辑电路,但这种时序逻辑电路只包含存储电路。寄存器的存储电路是由锁存器或触发器构成的,因为一个锁存器或触发器能存储1位二进制数,所以由N个 锁存器或触发器可以构成N位寄存器。寄存器是 中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存储容量的高速存储部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。 

在计算机领域,寄存器是CPU内部的元件,包括 通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。寄存器拥有非常高的读写速度,所以在寄存器之间的数据传送非常快。 

基本概念

寄存器最起码具备以下4种功能。

①清除数码:将寄存器里的原有数码清除。

②接收数码:在接收脉冲作用下,将外输入数码存入寄存器中。

③存储数码:在没有新的写入脉冲来之前,寄存器能保存原有数码不变。

④输出数码:在输出脉冲作用下,才通过电路输出数码。 

仅具有以上功能的寄存器称为数码寄存器;有的寄存器还具有移位功能,称为移位寄存器。 

寄存器有串行和并行两种数码存取方式。将n位二进制数一次存入寄存器或从寄存器中读出的方式称为并行方式。将n位二进制数以每次1位,分成n次存入寄存器并从寄存器读出,这种方式称为串行方式。并行方式只需一个时钟脉冲就可以完成数据操作,工作速度快,但需要n根输入和输出数据线。串行方式要使用几个时钟脉冲完成输入或输出操作,工作速度慢,但只需要一根输入或输出数据线,传输线少,适用于远距离传输。

工作原理

在计算机及其他计算系统中,寄存器是一种非常重要的、必不可少的数字电路苛件,它通常由触发器(D触发器)组成,主要作用是用来暂时存放数码或指令。一个触发器可以存放一位二进制代码,若要存放N位二进制数码,则需用N个触发器。 

寄存器应具有接收数据、存放数据和输出数据的功能,它由触发器和门电路组成。只有得到“存入脉冲”(又称“存入指令”、“写入指令”)时,寄存器才能接收数据;在得到“读出”指令时,寄存器才将数据输出。 

寄存器存放数码的方式有并行和串行两种。并行方式是数码从各对应位输入端同时输入到寄存器中;串行方式是数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。 

寄存器读出数码的方式也有并行和串行两种。在并行方式中,被读出的数码同时出现在各位的输出端上;在串行方式中,被读出的数码在一个输出端逐位出现。