Diseño de circuitos digitales y tecnología de computadores/Registros

Un registro es un sistema secuencial síncrono constituido por un conjunto de flip-flops funcionando como elementos de memoria (biestables D). Se emplean como elementos de memoria de reducida capacidad.

Registros de entrada y salida en paralelo

Los registros de entrada y salida en paralelo (o simplemente registros) se emplean como bancos de memoria. Están formados por biestables D activados por flanco o por nivel. El siguiente esquema muestra el circuito y el bloque funcional de un registro de 4 bits sincronizado por flanco ascendente. El bloque funcional se caracteriza porque carece de identificación.

Registros de desplazamiento

En los registros de desplazamiento los biestables están encadenados en serie a través de sus terminales de información, de manera que un impulso de sincronismo desplaza la información de un biestable a otro.

Se pueden agregar entradas y/o salidas paralelo a un registro de desplazamiento para obtener distintos tipos de registros con diferentes aplicaciones:

Registro de desplazamiento con salidas en paralelo

El símbolo de calificación general es SRGm (de Shift ReGister) donde 'm' indica el número de bits. La flecha → en la entrada de sincronismo significa desplazamiento hacia la derecha.

Registro de desplazamiento con entradas paralelo síncronas

La entrada D/C' (Desplazamiento/Carga) escoge el modo de funcionamiento del registro. Cuando vale 1 funciona como un registro de desplazamiento serie-serie y las entradas paralelo síncronas están inhibidas. Cuando vale 0 se inhibe el desplazamiento y la entrada serie, y se desinhiben las entradas paralelo síncronas para la carga de datos en el registro.

Registro de desplazamiento de derecha a izquierda

El registro de desplazamiento de derecha a izquierda se obtiene conectando la salida de cada biestable (excepto la del primero, que es la salida serie del registro) con la entrada de información de la etapa anterior. El siguiente ejemplo muestra el circuito con biestables D y el bloque funcional:

Registro de desplazamiento bidireccional

Un registro bidireccional desplaza la información de izquierda a derecha, o de derecha a izquierda, en función del estado lógico de una línea de control. El siguiente ejemplo muestra el circuito y el bloque funcional de un registro bidireccional de 3 bits.

Registro de desplazamiento universal

Un registro de desplazamiento bidireccional con entradas y salidas en paralelo se denomina registro de desplazamiento universal. La figura siguiente muestra el bloque funcional de un registro universal de 3 bits.

M1 M0 Modo 0 0 Inhibido 0 1 Desplazamiento izda. a dcha. 1 0 Desplazamiento dcha. a izda. 1 1 Entradas paralelo síncronas