Registros

Un registro es un grupo de flip-flops (generalmente tipo D) que almacena un valor de múltiples bits. Los registros son el almacenamiento más rápido en una computadora, manteniendo datos para el procesamiento inmediato por la ALU. Pueden cargar datos en paralelo, mantenerlos indefinidamente y enviarlos a un bus a través de buffers tri-estado.

Objectives

• Construir un registro de N bits a partir de flip-flops D
• Agregar habilitación de carga paralela para controlar cuándo se capturan los datos
• Comprender las salidas tri-estado para conexión al bus
• Usar registros octales 74HC374 y 74HC574

Key Takeaways

• Registro = grupo de flip-flops D con reloj común para almacenamiento de múltiples bits
• La habilitación de carga controla cuándo se capturan nuevos datos vs. mantener datos actuales
• Las salidas tri-estado permiten compartir el bus: solo un registro conduce a la vez
• 74HC374/574: registros de 8 bits con salidas tri-estado (los caballos de batalla de sistemas basados en bus)
• Los registros son el almacenamiento más rápido en un procesador (acceso en sub-nanosegundos)

Applications

• Archivo de Registros del CPU: Registros de propósito general en cada procesador.
• Buffers de Datos: Mantener datos entre etapas de pipeline o transferencias de bus.
• Puertos de E/S: Latches de salida que controlan LEDs, motores o pantallas.

Practice Problems

Problem 1: ¿Cuántos flip-flops D hay en un registro de 32 bits?

Problem 2: Un registro tiene CARGA=0 y las entradas de datos cambian. ¿Qué sucede en el siguiente flanco de reloj?

Problem 3: ¿Por qué no pueden dos registros conducir el mismo bus simultáneamente?

Problem 4: Un 74HC374 tiene 8 flip-flops D con salidas tri-estado. ¿Cuántos pines necesita como mínimo?