Registros
Un circuito secuencial temporizado consta de un grupo de flip-flop y compuertas combinacionales conectadas para formar una trayectoria de retroalimentacion. Los flip-flop son esenciales porque, cuando estan ausentes, el circuito se reduce a un circuito combinacional puro (siempre que no haya trayectoria de retroalimentacion).
Un circuito solo con flip-flop se considera secuencial incluso cuando estan ausentes las compuertas combinacionales. Un circuito MSI que contiene celdas de almacenamiento en su interior, es, por definicion, un circuito secuencial.
Los circuitos MSI que incluyen flip-flop por lo comun mas por la funcion que realizan en vez de por el nombre «circuito secuencial». Estos circuitos MSI se clasifican en una de tres categorias: registros, contadores o memoria de acceso aleatorio.
Un registro es un grupo de celdas de almacenamiento binario adecuadas para mantrener informacion binaria. Un grupo de flip-flop constituye un registro, ya que cada flip-flop es una celda binaria capaz de almacenar un bit de informacion.
Un registro de n-bit tiene un grupo de n flip-flop y es capaz de almacenar cualquier informacion binaria que contenga n bits. Ademas de los flip-flop, un registro puede tener compuertas combinacionales que realicen ciertas tareas de procesamiento de datos. en su definicion mas amplia, un registro consta de un grupo de flip-flop y compuertas que efectuan una transicion.
Los flip-flop mantienen la informacion binaria y las compuertas controlan cuando y como se transfiere informacion nueva al registro.
Estan disponibles varios registros en la forma MSI. El registro mas sencillo consta de flip-flop solos sin ninguna compuerta externa.
Un ejemplo es uno construido con con cuatro flip-flop tipo D y una entrada comun de pulsos de reloj. La entrada de pulso de reloj, CP, capacita todos los flip-flop de modo que la informacion presente disponible en las cuatro entradas puede trnasferirse al registro de 4-bit. Las cuatro salidas pueden muestrearse para obtener la informacion almacenada en ese momento en el registro.
La forma en que los flip-flop se disparan es importante. Si los flip-flop estan construidos con seguros de compuertas tipo D, entonces la informacion presentada en una entrada de informacion D se transfiere a la salida Q cuando el pulso de habilitacion CP es 1 y la salida Q sigue los datos de netrada en tanto la señal CP permanezca en 1.
Cuando CP pasa a 0, la informacion que estaba presente en la entrada de informacion precisamente antes de la transicion se retiene en la salida Q. En otras palabras, los flip-flop son sensitivos a la duracion del pulso y el registro se habilita mientras CP=1.
Un registro que responde a la duracion del pulso en forma comun se denomina compuerta con seguro y la variable de entrada se etiqueta como G (gate), los seguros son adecuados para utilizarse como almacenamiento temporal de informacion binaria que va a trnasferirse a un destino externo. No deben utilizarse en el diseño de circuitos secuenciales que tienen conexiones de retroamlimentacion.
Registro de carga paralela: La transferencia de informacion nueva a un registro se conoce como cargar el registro. Si todos los bits del registro se cargan en forma simultanea con un solo pulso de reloj, se dice que la carga es en paralelo. Un pulso aplicado a la entrada CP del registro cargara las cuatro entradas en paralelo.
