Circuit logic combinat vs Circuit logic secvenţial
Circuitele digitale sunt circuitele care utilizează niveluri discrete de tensiune pentru funcționarea sa și logica booleană pentru interpretarea matematică a acestor operații. Circuitele digitale folosesc elemente abstracte de circuit numite porți, iar fiecare poartă este un dispozitiv a cărui ieșire este doar o funcție de intrări. Circuitele digitale sunt folosite pentru a depăși atenuarea semnalului, distorsiunea zgomotului prezentă în circuitele analogice. Pe baza relațiilor dintre intrări și ieșiri, circuitele digitale sunt împărțite în două categorii; Circuite logice combinaționale și circuite logice secvențiale.
Mai multe despre circuitele logice combinaționale
Circuitele digitale ale căror ieșiri sunt în funcție de intrările actuale sunt cunoscute ca circuite logice combinaționale. Prin urmare, circuitele logice combinaționale nu au capacitatea de a stoca o stare în interiorul lor. În calculatoare, operațiile aritmetice asupra datelor stocate sunt efectuate prin circuite logice combinaționale. Jumătăți de adunare, sumatoare complete, multiplexoare (MUX), demultiplexoare (DeMUX), codificatoare și decodificatoare sunt implementări la nivel elementar ale circuitelor logice combinaționale. Majoritatea componentelor unității de aritmetică și logică (ALU) sunt, de asemenea, compuse din circuite logice combinaționale.
Circuitele logice combinate sunt implementate în principal utilizând regulile Sum of Products (SOP) și Products of Sum (POS). Starile de lucru independente ale circuitului sunt reprezentate cu algebra booleana. Apoi simplificat și implementat cu porți NOR, NAND și NOT.
Mai multe despre circuitele logice secvențiale
Circuitele digitale a căror ieșire este o funcție atât a intrărilor prezente, cât și a intrărilor trecute (cu alte cuvinte, starea prezentă a circuitului) sunt cunoscute ca circuite logice secvențiale. Circuitele secvenţiale au capacitatea de a păstra starea anterioară a sistemului pe baza intrărilor prezente şi a stării anterioare; prin urmare, se spune că circuitul logic secvenţial are memorie şi este folosit pentru a stoca date într-un circuit digital. Cel mai simplu element din logica secvenţială este cunoscut sub numele de latch, unde poate păstra starea anterioară (lachează memoria/starea). Încuietoarele sunt cunoscute și sub numele de flip-flops (f-f) și, într-o formă structurală adevărată, este un circuit combinațional cu una sau mai multe ieșiri retroalimentate ca intrări. JK, SR (Setare-Resetare), T (Comutare) și D sunt șlapi utilizate în mod obișnuit.
Circuite logice secvențiale sunt folosite în aproape orice tip de elemente de memorie și mașini cu stări finite. Mașina cu stări finite este un model de circuit digital în care posibilele afirmă dacă sistemul este finit. Aproape toate circuitele logice secvențiale folosesc un ceas și declanșează funcționarea clapelor. Când toate bistabilele din circuitul logic sunt declanșate simultan, circuitul este cunoscut ca circuit secvenţial sincron, în timp ce circuitele care nu sunt declanșate simultan sunt cunoscute ca circuite asincrone.
În practică, majoritatea dispozitivelor digitale se bazează pe un amestec de circuite logice combinaționale și secvențiale.
Care este diferența dintre circuitele logice combinaționale și secvențiale?
• Circuitele logice secvențiale au ieșirea bazată pe intrările și stările actuale ale sistemului, în timp ce ieșirea circuitului logic combinațional se bazează numai pe intrările actuale.
• Circuitele logice secvențiale au o memorie, în timp ce circuitele logice combinaționale nu au capacitatea de a reține datele (starea)
• Circuitele logice combinaționale sunt folosite în principal pentru operații aritmetice și booleene, în timp ce circuitele logice secvențiale sunt folosite pentru stocarea datelor.
• Circuitele logice combinaționale sunt construite cu porți logice ca dispozitiv elementar, în timp ce, în majoritatea cazurilor, circuitele logice secvențiale au (f-f) ca unitate elementară de construcție.
• Majoritatea circuitelor secvenţiale sunt tactate (declanşate pentru funcţionarea cu impulsuri electronice), în timp ce logica combinaţională nu are ceasuri.