Combinațional vs Logica secvențială
Electronica digitală este baza progreselor tehnologice moderne. Dispozitivele digitale sunt create folosind principiile logicii booleene. Logica booleană, bazată pe natura ieșirilor, este separată în logică combinațională și logică secvențială. Fiecare tip de logică poate fi folosit pentru a implementa diferite elemente digitale folosite astăzi.
Logica combinata
În logica combinațională, ieșirea este o funcție numai a intrărilor prezente. Ieșirea este independentă de ieșirile anterioare; prin urmare, uneori, este numită logică independentă de timp.
Logica combinată este utilizată pentru a efectua operații booleene pe semnale de intrare binare și date binare. Unitatea aritmetică și logică a unui CPU efectuează operații combinaționale pe șirul de date. Jumătățile de adunare, sumatoarele complete, multiplexoarele, demultiplexoarele, decodoarele și codificatoarele sunt, de asemenea, construite pe baza logicii combinaționale.
Logica secvențială
Logica secvențială este forma logicii booleene în care ieșirea este o funcție atât a intrărilor prezente, cât și a ieșirilor trecute. În cele mai multe cazuri, semnalul de ieșire este reintrodus în circuit ca o nouă intrare. Logica secvențială este folosită pentru a proiecta și a construi mașini cu stări finite. Implementarea fundamentală a logicii secvenţiale este flip-flops. Flip-flops sunt concepute pentru a păstra starea sistemului, prin urmare, sunt considerate ca un element de memorie de bază.
Logica secvenţială este împărţită în continuare în logică sincronă şi logică asincronă. În logica sincronă, operația logică este repetată ciclic printr-un semnal oscilant furnizat fiecărui flip-flop din circuit. Acest semnal, numit adesea puls de ceas, activează circuitul logic pentru o singură operație.
Principalul avantaj al logicii sincrone este simplitatea acesteia. Principalele dezavantaje ale logicii sincrone sunt viteza limitată de ceas disponibilă și necesitatea unui semnal de ceas pentru fiecare flip-flop. Ca urmare, vitezele circuitelor sincrone sunt limitate și are loc risipa de energie la distribuirea semnalului către fiecare element flip-flop.
În logica asincronă, toate flip-flops nu sunt tactate în același ciclu. Mai degrabă, fiecare flip-flop individual este tactat prin semnalul de ceas principal sau printr-o ieșire a unui alt flip-flop. Prin urmare, vitezele circuitelor logice asincrone sunt mult mai mari decât ale circuitelor sincrone. Chiar dacă logica asincronă este eficientă, acestea sunt dificil de proiectat și implementat și pun probleme dacă două semnale se suprapun.
Care este diferența dintre logica combinațională și cea secvențială?
• Logica combinațională folosește numai intrările actuale pentru a determina ieșirea, în timp ce logica secvențială utilizează atât intrările prezente, cât și ieșirile anterioare pentru a determina intrarea curentă.
• Logica combinațională este folosită pentru a implementa operațiuni booleene de bază, în timp ce logica secvențială este folosită pentru a crea elemente de memorie.
• Logica secvențială utilizează feedback-urile de la ieșire la intrări, în timp ce logica combinațională nu necesită feedback.
