kombination mot sekventiell logik
Digital elektronik är grunden för moderna tekniska framsteg. Digitala enheter skapas med hjälp av principerna för boolesk logik. Boolesk logik, baserat på utgångarnas natur, är uppdelad i kombinationslogik och sekventiell logik. Varje typ av logik kan användas för att implementera olika digitala element som används idag.
kombinationslogik
I kombinationslogik är utgången endast en funktion av de aktuella ingångarna. Utgången är oberoende av de tidigare utgångarna; därför kallas det ibland tidsoberoende logik.
Kombinationell logik används för att utföra boolesk operation på binära insignaler och binära data. Den aritmetiska och logiska enheten för en CPU utför kombinationsoperationer på datasträngen. Halvadderare, heladderare, multiplexorer, demultiplexrar, avkodare och kodare är också byggda baserat på kombinationslogiken.
Sekvensiell logik
Sekventiell logik är formen av boolesk logik där utdata är en funktion av både nuvarande ingångar och tidigare utgångar. I de flesta fall matas utsignalen tillbaka till kretsen som en ny ingång. Sekventiell logik används för att designa och bygga finita tillståndsmaskiner. Den grundläggande implementeringen av sekventiell logik är flip-flops. Flip-flops är designade för att behålla systemets tillstånd och betraktas därför som ett grundläggande minneselement.
Sekventiell logik är ytterligare uppdelad i synkron logik och asynkron logik. I synkron logik upprepas den logiska operationen cykliskt genom en oscillerande signal som matas till varje vippa i kretsen. Denna signal, ofta kallad klockpuls, aktiverar logikkretsen för en enda operation.
Den största fördelen med synkron logik är dess enkelhet. De största nackdelarna med synkron logik är den begränsade klockhastigheten som är tillgänglig och kravet på en klocksignal för varje vippa. Som ett resultat är hastigheterna för de synkrona kretsarna begränsade och energislöseri uppstår när signalen distribueras till varje vippa-element.
I asynkron logik klockas inte alla flip-flops i samma cykel. Snarare klockas varje enskild flip-flop genom huvudklocksignalen eller av en utgång från en annan vippa. Därför är hastigheterna för de asynkrona logikkretsarna mycket högre än de synkrona kretsarna. Även om asynkron logik är effektiv är de svåra att designa och implementera och ställer till problem om två signaler överlappar varandra.
Vad är skillnaden mellan kombinations- och sekventiell logik?
• Kombinationell logik använder endast nuvarande ingångar för att bestämma utsignalen medan sekventiell logik använder både nuvarande ingångar och tidigare utgångar för att bestämma den nuvarande ingången.
• Kombinationslogik används för att implementera grundläggande booleska operationer medan sekventiell logik används för att skapa minneselement.
• Sekventiell logik använder återkopplingar från utgången till ingångar medan kombinationslogik inte kräver återkopplingar.
