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锁存器是一种基本的记忆器件，它能够储存一位元的数据。由于它是一种时序性的电路，所以并不需要时钟输入，它会根据输入来改变输出。

触发器不同于锁存器，它是一种时钟控制的记忆器件，触发器具有一个控制输入讯号 (CLOCK)。CLOCK讯号使触发器只在特定时刻才按输入讯号改变输出状态。若触发器只在时钟CLOCK由L到H (H到L) 的转换时刻才接收输入，则称这种触发器是上升沿 (下降沿) 触发的。

触发器可用来储存一位的数据。通过将若干个触发器连接在一起可储存多位元的数据，它们可用来表示时序器的状态、计数器的值、电脑记忆体中的ASCII码或其他资料。

D触发器是最常用的触发器之一。对于上升沿触发D触发器来说，其输出Q只在CLOCK由L到H的转换时刻才会跟随输入D的状态而变化，其他时候Q则维持不变。图1显示了上升沿触发D触发器的时序图，表1则是其真值表。

图 1: 上升沿触发D触发器的时序图

表 1: D触发器的真值表

SET和RESET是D触发器中额外两个可以屏蔽时钟操作的输入。D触发器正常工作情况下，SET和RESET均必须设为1。

最早的电子触发器于1919年发明。现今在时序控制系统中，最常用的四种触发器分别为：T型触发器、S-R触发器、J-K触发器及D触发器。

计数器是一种可储存或显示特定事件发生次数的器件，通常与时钟讯号有关。在电子学中，计数器可利用简单的记忆器件来制作，如触发器等。

J-K触发器是最常用的触发器之一。表2是下降沿触发J-K触发器的真值表。

表 2: J-K 触发器的真值表

在图2中，四个下降沿触发J-K触发器以串接模式连接在一起，构成一个二进制计数器。其中每个触发器的输出Q都被连接到下一个触发器的时钟输入CLOCK，根据真值表将每个触发器的输入J和K均设定为1，因此触发器在时钟CLOCK每次由H到L的转换时刻都会改变其状态。

图 2: J-K 触发器所组成的计数器的时序图

在这个二进制计数器中，四个输出A至D表示一个4位元二进制数，其中A是最低有效位元 (LSB) 而D是最高有效位元 (MSB)。

这个4位元二进制数随著每个时钟CLOCK周期的到来而递增1。计数器由 (0)10 数至 (15)10，又再返回 (0)10 并一直循环下去，见表3。

表3: 4位元二进制计数器的真值表

在数码电路中，寄存器被用作储存数据用，寄存器通常由两个或两个以上具有共同时钟 (CLOCK) 输入的触发器所组成。在电脑中，寄存器常用作储存一连串的位元 (或称位元组) 的数据。

移位寄存器是一种多位元的寄存器，在每一个CLOCK的转换时刻，寄存器中的数据进行一位元的移位。移位寄存器中一组触发器以串接的形式相连，即每个触发器的输出都连接到下一个触发器的输入。因此，每次时钟输入被触发时，数据会逐一移向下一个触发器。

对一个8位元移位寄存器来说，在每个CLOCK由L至H的转换时刻，移位寄存器读取输入DATA并把它传送至输出A0。A0至A6各个位元的原有数值将移至下一位元 (即A0移至A1，A1移至A2，……，A6移至A7)，而A7的数值将被移出寄存器，表1说明了寄存器的运作过程。

表 4: 在8个时钟周期中，移位寄存器的移位过程

移位寄存器的输入和输出可以是串行或并行模式。串行输入的意思是设备逐一位元读入数据，而并行输出的意思是所有位元同一时间作为输出。例如，一个串行输入、并行输出的移位寄存器逐一位元读入数据，而所有输出位元同一时间被输出。

大部份电路以多个位元的并行模式工作，而串行接口则具有结构简单的优点，所以需要有一种设备──移位寄存器来完成串行接口和并行接口之间的转换。

移位寄存器可作为简单的延时电路。在不同的输出端 (A0至A7) 可以得到在不同时钟周期延时下的DATA讯号。

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