Регистр — это группа триггеров, хранящих многоразрядное число. Восьмиразрядный регистр из восьми D-триггеров с общим тактом запоминает байт: по фронту все восемь битов с входов одновременно фиксируются на выходах.
Регистр хранения (параллельный) принимает все биты сразу и отдаёт сразу. Сдвиговый регистр устроен иначе: триггеры соединены в цепочку, и по каждому такту содержимое сдвигается на один разряд — вправо или влево.
Сдвиговые регистры выполняют важные задачи: преобразование последовательного кода в параллельный и обратно (так работают интерфейсы UART, SPI), а также арифметику — сдвиг влево умножает двоичное число на 2, сдвиг вправо делит на 2.
Бывают регистры с разными режимами загрузки и выдачи: SISO, SIPO, PISO, PIPO (serial/parallel in — serial/parallel out). Универсальный сдвиговый регистр объединяет все режимы и управляется кодом операции.