KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2010

PYTANIE NR 12.
Przedstawiony układ pełni funkcję rejestru
Ilustracja przedstawia schemat elektroniczny rejestru równoległego, co jest zgodne z kontekstem pytania egzaminacyjnego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rejestr równoległy ładuje kilka bitów jednocześnie: każdy przerzutnik ma własne wejście danych, a zapis odbywa się wspólnym sygnałem zegarowym. Na takim schemacie widać wiele równoległych linii danych do przerzutników oraz równoległe wyjścia, bez łańcucha przesuwającego bit po bicie.

Pełne wyjaśnienie:

Rejestr to układ sekwencyjny służący do przechowywania kilku bitów informacji. O tym, czy jest on równoległy czy szeregowy, decyduje sposób wprowadzania i wyprowadzania danych, co rozpoznaje się po liczbie oraz połączeniach linii sygnałowych na schemacie.

Dlaczego poprawne jest "równoległego."
Rejestr równoległy ma zwykle:

  • kilka niezależnych wejść danych (np. D0…D3, D0…D7), czyli dane są podawane równolegle na wiele linii,
  • wspólny sygnał zegarowy (CLK) taktujący jednocześnie wszystkie przerzutniki,
  • kilka wyjść (Q0…Q3, Q0…Q7) dostępnych równolegle.

Taki układ działa jak "pamięć na słowo": w jednym takcie zegara zapamiętuje cały wektor bitów. Jeżeli przedstawiony schemat pokazuje równoległe doprowadzenie danych do poszczególnych przerzutników i równoległe wyjścia, to funkcja rejestru jest równoległa.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne

  • "szeregowego." – rejestr szeregowy ma typowo jedno wejście danych, a bity są wprowadzane kolejno w czasie; na schemacie widoczny jest wtedy łańcuch połączeń przerzutników (wyjście jednego zasila wejście następnego), co odpowiada przesuwaniu bitów.
  • "szeregowo-równoległego." – oznacza zwykle wejście szeregowe (jeden przewód danych) i wyjścia równoległe; oczekuje się więc łańcucha przesuwającego oraz wielu wyjść Q. Jeśli schemat pokazuje wiele wejść danych, nie jest to ten przypadek.
  • "równoległo-szeregowego." – oznacza zwykle wejścia równoległe i wyjście szeregowe; na schemacie powinien pojawić się mechanizm wyboru/wyprowadzania bitów pojedynczą linią (np. multipleksowanie lub przesuwanie do jednego wyjścia). Brak takiej cechy wskazuje, że to nie ta funkcja.

Wskazówka egzaminacyjna: policz linie danych. Jeśli do układu wchodzi wiele równoległych wejść danych, a zapis jest wspólnym zegarem – najczęściej chodzi o rejestr równoległy. Jeśli dane wchodzą jednym przewodem i "wędrują" przez kolejne przerzutniki – to rejestr szeregowy lub odmiany szeregowo/równoległe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rejestr równoległy to układ pamiętający kilka bitów, do którego dane podaje się jednocześnie wieloma liniami (np. 8 bitów naraz). Zapis odbywa się zwykle wspólnym sygnałem zegarowym, a na wyjściu dostępne są wszystkie bity równolegle.
Szukaj wielu wejść danych prowadzących do osobnych przerzutników (np. D0…D7) oraz wspólnego wejścia zegarowego. Jeżeli nie ma łańcucha połączeń "Q do D" między kolejnymi przerzutnikami, to zwykle nie jest to rejestr przesuwający, tylko równoległy.
W rejestrze szeregowym dane wchodzą zazwyczaj jedną linią, bit po bicie w kolejnych taktach, a wewnątrz często widać przesuwanie między przerzutnikami. W rejestrze równoległym wiele bitów jest ładowanych jednocześnie na wiele wejść danych.
Każdy przerzutnik w rejestrze dostaje własny bit na wejściu danych. Gdy pojawi się aktywne zbocze zegara, wszystkie przerzutniki jednocześnie zapamiętują swoje bity. Dzięki temu cały bajt/słowo trafia do rejestru w jednym takcie.
Wspólny zegar wymusza jednoczesną zmianę stanu wszystkich bitów rejestru. To ogranicza ryzyko stanów przejściowych na wyjściach i ułatwia synchronizację z innymi blokami układu. Na egzaminie wspólny CLK to ważna wskazówka, że układ jest synchroniczny.
Najczęściej myli się kierunek przepływu danych: czy dane są podawane jedną linią czy wieloma. Częsty błąd to ignorowanie połączeń między przerzutnikami (czy jest łańcuch przesuwający). Myli się też nazwy "szeregowo-równoległy" i "równoległo-szeregowy".
To rejestr, do którego dane wprowadza się szeregowo (jednym wejściem, w kolejnych taktach), ale odczytuje równolegle (wiele wyjść Q naraz). Typowym przykładem jest konwersja danych z jednej linii na magistralę wielobitową.
To rejestr, do którego dane ładuje się równolegle (wiele bitów jednocześnie), a następnie wyprowadza szeregowo jednym wyjściem. Stosuje się go, gdy trzeba wysłać bajt przez pojedynczą linię transmisyjną, np. do prostych interfejsów.
Rejestry równoległe są używane m.in. jako bufory danych na magistralach, w prostych pamięciach rejestrowych mikrokontrolerów oraz w układach, które muszą przechować słowo danych między etapami przetwarzania. Ułatwiają też stabilizację sygnałów przed dalszą obróbką.
Ćwicz czytanie schematów: rozpoznawaj przerzutniki, wejście CLK oraz liczbę linii danych. Rysuj własne przykłady rejestru równoległego i szeregowego oraz opisuj, ile taktów potrzeba na zapis/odczyt. Pomaga też symulacja w programie do układów cyfrowych.
info

Statystycznie 47% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Rejestr równoległy ładuje kilka bitów jednocześnie: każdy przerzutnik ma własne wejście danych, a zapis odbywa się wspólnym sygnałem zegarowym."

Materiały:

  • Podręcznik do techniki cyfrowej (rozdziały o rejestrach i przerzutnikach)
  • Noty katalogowe przerzutników i rejestrów (np. 74HC/74HCT – opisy wejść/wyjść i trybów pracy)
  • Zadania z analizy schematów układów sekwencyjnych (rozpoznawanie typu rejestru po połączeniach)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego