Триггер

   Входы триггера расшифровываются следующим образом – S (от английского Set – установка) и R (Reset – сброс). Они используются для установки триггера в единичное состояние и сброса в нулевое. В связи с этим такой триггер называется RS-триггер.

Выход Q называется прямым, а противоположный – инверсный. Сигналы на прямом и инверсном выходах, конечно же, должны быть противоположны.

     Рассмотрим, как работает эта схема.

   Пусть для определенности на вход S подан единичный сигнал, а R=0. Тогда независимо от состояния другого входа, который подсоединен к выходу Q (иначе говоря, вне зависимости от предыдущего состояния триггера), верхний по схеме элемент ИЛИ-НЕ получит на выходе 0 (результат ИЛИ, естественно, равен 1, но его инверсия – 0). Этот нулевой сигнал передается на вход другого логического элемента, где на втором входе R тоже установлен 0. В итоге после выполнения логических операций ИЛИ-НЕ над двумя входными нулями этот элемент получает на выходе 1, которую возвращает первому элементу на соответствующий вход. Последнее обстоятельство очень важно: теперь, когда на этом входе установилась 1, состояние другого входа (S) больше не играет роли. Иными словами, если даже теперь убрать входной сигнал S, внутреннее распределение уровней сохранится без изменения. Поскольку согласно нашим рассуждениям Q=1, триггер перешел в единичное состояние, и, пока не придут новые внешние сигналы, сохраняет его. Итак, при подаче сигнала на вход S триггер переходит в устойчивое единичное состояние.

   При противоположной комбинации сигналов R=1 и S=0 вследствие полной симметрии схемы все происходит совершенно аналогично, но теперь на выходе Q уже получается 0. Иными словами, при подаче сигнала на вход R-триггер сбрасывается в устойчивое нулевое состояние.

   Особо отметим, что окончание действия сигнала в обоих случаях приводит к тому, что R=0 и S=0. Мы видели, что при этом триггер сохраняет на выходе Q тот сигнал, который был установлен входным импульсом (S или R). Отсюда такой режим часто называют режимом хранения информации. Итак, при отсутствии входных сигналов триггер сохраняет последнее занесенное в него значение сколь угодно долго.

   Оставшийся режим S=1 и R=1, когда сигнал подается на оба входа одновременно, считается запрещенным, поскольку в этом случае после снятия входных сигналов (особенно одновременного!) результат непредсказуем.

В ходе объяснения заполняется следующая таблица:

   Итак, мы выяснили, как работает триггер. Без преувеличения триггер является одним из существенных узлов при проектировании ЭВМ. Так как триггер может хранить только 1 бит информации, то несколько триггеров объединяют вместе.

   Полученное устройство называется регистром. Регистры содержатся во всех вычислительных узлах компьютера – начиная с центрального процессора, памяти и заканчивая периферийными устройствами, и позволяют также обрабатывать информацию. В регистре может быть 8, 16, 31 или 64 триггера.