রেজিস্টার এবং কাউন্টার

রেজিস্টার এবং কাউন্টার

১. রেজিস্টার (Register)

রেজিস্টার হল এক ধরনের সিকোয়েন্সিয়াল সার্কিট যা ডেটা সংরক্ষণ এবং স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি একাধিক ফ্লিপ-ফ্লপের সমন্বয়ে গঠিত এবং একটি নির্দিষ্ট বিট সংখ্যা ধরে রাখতে সক্ষম। সাধারণত, রেজিস্টারগুলো D ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যা একক সময়ে একাধিক বিট সংরক্ষণ করে।

রেজিস্টারের কাজের ধরন:

• স্টোরেজ: এটি একসাথে একাধিক বিট তথ্য সংরক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন ৮-বিট, ১৬-বিট, ৩২-বিট, বা ৬৪-বিট রেজিস্টার।
• শিফটিং: কিছু রেজিস্টারে শিফট অপারেশন (ডান বা বামে) করার ক্ষমতা থাকে, যা ডেটা স্থানান্তর ও প্রসেসিং সহজ করে।
• ডেটা প্রসেসিং: রেজিস্টারের মাধ্যমে ডেটা প্রসেসিং (যেমন যোগ-বিয়োগ) কার্য সম্পাদন করা যায়।

রেজিস্টারের প্রকারভেদ:

• সিম্পল রেজিস্টার: শুধুমাত্র ডেটা সংরক্ষণে ব্যবহৃত।
• শিফট রেজিস্টার: ডেটাকে ডান বা বামে শিফট করতে পারে। শিফট রেজিস্টারের বিভিন্ন প্রকারভেদ রয়েছে, যেমন Serial-In Serial-Out (SISO), Serial-In Parallel-Out (SIPO), Parallel-In Serial-Out (PISO), এবং Parallel-In Parallel-Out (PIPO)।

রেজিস্টারের ব্যবহার:

• প্রসেসরের মধ্যস্থ ডেটা সংরক্ষণ: প্রায় সব ধরনের প্রসেসরে কিছু রেজিস্টার থাকে, যা বিভিন্ন ডেটা ও ইনস্ট্রাকশন সংরক্ষণ করে।
• ডেটা স্থানান্তর: বিভিন্ন ডেটা স্থানান্তরের জন্য শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করা হয়।
• ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং (DSP): রেজিস্টার ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং এ ব্যবহার করা হয়।

২. কাউন্টার (Counter)

কাউন্টার হল এমন একটি সিকোয়েন্সিয়াল সার্কিট যা নির্দিষ্ট ক্রমানুসারে গুনে বা সংখ্যায়ন করতে সক্ষম। এটি সাধারণত ক্লক সিগন্যাল অনুযায়ী কাজ করে এবং প্রতিটি ক্লক পালসে সংখ্যা বাড়ায় বা কমায়। বিভিন্ন প্রকারের ফ্লিপ-ফ্লপ একত্রিত করে কাউন্টার তৈরি করা হয়।

কাউন্টারের কাজের ধরন:

• উপরিমাপক (Up Counter): প্রতিটি ক্লক পালসে সংখ্যাকে এক ধাপ বাড়ায়।
• অধোগণক (Down Counter): প্রতিটি ক্লক পালসে সংখ্যাকে এক ধাপ কমায়।
• আপ-ডাউন কাউন্টার (Up-Down Counter): এটি উপরে এবং নিচে উভয় দিকেই গুনতে পারে, অর্থাৎ ক্লক পালস অনুযায়ী সংখ্যা বাড়াতে ও কমাতে পারে।

কাউন্টারের প্রকারভেদ:

• সিঙ্ক্রোনাস কাউন্টার: সমস্ত ফ্লিপ-ফ্লপ একই ক্লক পালসের সঙ্গে কাজ করে। এই কাউন্টারে কম জটিলতা ও বেশি গতি পাওয়া যায়।
• অ্যাসিঙ্ক্রোনাস কাউন্টার: প্রতিটি ফ্লিপ-ফ্লপের আউটপুট পরবর্তী ফ্লিপ-ফ্লপের ইনপুট হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা অপেক্ষাকৃত ধীর এবং কম সঠিক।

কাউন্টারের ব্যবহার:

• ঘড়ি ও সময় নির্ধারণে: ডিজিটাল ঘড়ি ও টাইমার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
• ইভেন্ট কাউন্টিং: কোনো নির্দিষ্ট ঘটনার সংখ্যা গুনতে ব্যবহৃত হয়, যেমন ডিজিটাল ক্যালকুলেটর বা মেশিনে।
• ফ্রিকোয়েন্সি বিভাজক: এটি ইনপুট ফ্রিকোয়েন্সিকে বিভাজিত করতে ব্যবহৃত হয়।
• মেমরি ঠিকানা নির্বাচন: মেমরি সিস্টেমে ডেটার ঠিকানা নির্বাচন করতে কাউন্টার ব্যবহার করা হয়।

উদাহরণ: ডিজিটাল ঘড়িতে সেকেন্ড, মিনিট, এবং ঘন্টা গণনার জন্য উপ-ডাউন কাউন্টার ব্যবহার করা হয়, যা ক্লক পালসের সাথে সময় বাড়ায়। অন্যদিকে, শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করে সিরিয়াল ডেটা ট্রান্সমিশন করা হয়, যেখানে প্রতিটি ক্লক পালসে ডেটা বিট ডান বা বামে শিফট হয়।