Registres
Un registre est un groupe de bascules activées par un même signal d’horloge. Chaque bascule permet de stocker un bit en mémoire. Différentes configurations d’interconnexion entre les bascules et éventuellement des composants combinatoires permettent de concevoir des types de registres pouvant remplir des rôles variés.
La figure suivante montre un registre parallèle de quatre bits, qui permet de stocker quatre valeurs binaires indépendantes. Le schéma du bas est une représentation symbolique du registre, dans laquelle on représente les entrées et sorties comme des vecteurs de quatre bits.
Registre parallèle à quatre bits
Chargement parallèle
Si on veut concevoir un registre parallèle polyvalent, on doit le munir de la possibilité de le charger à partir des entrées ou de maintenir les valeurs déjà mémorisées. On ajoutera donc une entrée charge au registre pour contrôler ces opérations.
Pour mettre en oeuvre ce chargement/maintien, il faut un peu de réflexion. Il serait possible d’agir (à la façon d’un signal enable via une porte ET, par exemple) sur l’entrée d’horloge des bascules pour empêcher leur contenu d’être affecté par les entrées. Mais alors, on briserait le principe de synchronisation qui veut que tous les éléments d’un système soient commandés en même temps par une même horloge.
La solution consiste à toujours mettre à jour le contenu des bascules:
- Lorsque charge est inactif (fonction maintien), la sortie de chaque bascule, réacheminée à l’entrée, est sélectionnée pour récrire le même contenu.
- Lorsque charge est actif (fonction chargement), c’est l’entrée externe qui est sélectionnée pour écrire un nouveau contenu.
La sélection se fait au moyen d’un multiplexeur deux-vers-un à l’entrée de chaque bascule. La figure suivante montre le schéma du registre chargeable.
Registre parallèle à quatre bits chargeable