Kombinovaná vs. sekvenčná logika
Digitálna elektronika je základom moderného technologického pokroku. Digitálne zariadenia sa vytvárajú na základe zásad booleovskej logiky. Logická logika, založená na povahe výstupov, je rozdelená na kombinačnú logiku a sekvenčnú logiku. Každý typ logiky sa môže použiť na implementáciu rôznych digitálnych prvkov, ktoré sa dnes používajú.
Kombinovaná logika
V kombinačnej logike je výstup iba funkciou súčasných vstupov. Výstup je nezávislý od predchádzajúcich výstupov; preto sa to niekedy nazýva logika nezávislá na čase.
Kombinovaná logika sa používa na vykonávanie logickej operácie binárnych vstupných signálov a binárnych údajov. Aritmetická a logická jednotka CPU vykonáva kombinačné operácie na dátovom reťazci. Na základe kombinačnej logiky sa stavajú aj polovičné sčítačky, úplné sčítačky, multiplexory, demultiplexory, dekodéry a kódovače..
Sekvenčná logika
Sekvenčná logika je forma logickej logiky, kde výstup je funkciou súčasných aj minulých výstupov. Vo väčšine prípadov sa výstupný signál privádza späť do obvodu ako nový vstup. Sekvenčná logika sa používa na navrhovanie a stavbu konečných automatov. Základnou implementáciou sekvenčnej logiky sú žabky. Žabky sú navrhnuté tak, aby si zachovali stav systému, a preto sa považujú za základný pamäťový prvok.
Sekvenčná logika sa ďalej delí na synchrónnu a asynchrónnu. v synchrónna logika, logická operácia sa cyklicky opakuje prostredníctvom kmitavého signálu privádzaného ku každej klopnej obvode v obvode. Tento signál, často nazývaný taktovací impulz, aktivuje logický obvod pre jednu operáciu.
Hlavnou výhodou synchrónnej logiky je jej jednoduchosť. Hlavnou nevýhodou synchrónnej logiky je obmedzená dostupná hodinová rýchlosť a požiadavka hodinového signálu pre každý preklopný obvod. V dôsledku toho sú rýchlosti synchrónnych obvodov obmedzené a pri distribúcii signálu do každého prvku s otočným obvodom dochádza k plytvaniu energiou..
v asynchrónna logika, všetky klopné obvody nie sú taktované v rovnakom cykle. Naopak, každý jednotlivý preklopný obvod je taktovaný prostredníctvom signálu hlavných hodín alebo výstupom iného preklopného obvodu. Preto sú rýchlosti asynchrónnych logických obvodov omnoho vyššie ako synchronné obvody. Aj keď je asynchrónna logika účinná, je ťažké ju navrhnúť a implementovať a spôsobiť problémy, ak sa dva signály prekrývajú.
Aký je rozdiel medzi kombinovanou a sekvenčnou logikou?
• Kombinovaná logika používa iba súčasné vstupy na určenie výstupu, zatiaľ čo sekvenčná logika používa súčasné vstupy aj predchádzajúce výstupy na určenie aktuálneho vstupu..
• Kombinovaná logika sa používa na implementáciu základných booleovských operácií, zatiaľ čo sekvenčná logika sa používa na vytváranie prvkov pamäte.
• Sekvenčná logika využíva spätnú väzbu od výstupu k vstupom, zatiaľ čo kombinovaná logika nevyžaduje spätnú väzbu.