Logică combinațională vs. secvență
Tehnologia electronică 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 implementarea diferitelor elemente digitale folosite astăzi.
Logică combinată
În logica combinațională, ieșirea este doar o funcție a intrărilor actuale. Ieșirea este independentă de ieșirile anterioare; de aceea este uneori numit independent de timp.
Logica combinată este utilizată pentru a efectua operația booleană asupra semnalelor de intrare binare și a datelor binare. Unitatea aritmetică și logică a unui procesor efectuează operații combinaționale pe șirul de date. Jumătățile adiționale, adaosii compleți, 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 actuale, cât și a celor de ieșire din trecut. În cele mai multe cazuri, semnalul de ieșire este alimentat înapoi în circuit ca o intrare nouă. Logica secvențială este utilizată pentru a proiecta și a construi mașini de stat finite. Implementarea fundamentală a logicii secvențiale este flip-flops. Papuci flip-flop sunt concepute pentru a păstra starea sistemului, deci considerate ca un element de memorie de bază.
Logica secvențială este în continuare împărțită în logică sincronă și logică asincronă. În sincronă logică, operația logică este repetată ciclic printr-un semnal oscilant furnizat fiecărui flip-flop din circuit. Acest semnal, numit adesea impulsul de ceas, activează circuitul logic pentru o singură operație.
Principalul avantaj al logicii sincrone este simplitatea ei. Principalele dezavantaje ale logicii sincrone sunt viteza limitată de ceas disponibilă și cerința unui semnal de ceas pentru fiecare flip-flop. Ca urmare, vitezele circuitelor sincrone sunt limitate și pierderile de energie apar atunci când distribuția semnalului la fiecare element flip-flop.
În asincronă logică, toate flip-flops nu sunt tactate în același ciclu. Mai degrabă, fiecare flip-flop individual este tactat prin semnalul ceasului principal sau printr-o ieșire a unui alt flip-flop. De aceea, vitezele circuitelor logice asincrone sunt mult mai mari decât circuitele sincrone. Chiar dacă logica asincronă este eficientă, ele sunt dificil de proiectat și implementat și prezintă probleme dacă două semnale se suprapun.
Care este diferența dintre logica combinată și secvențială?
• Logica combinată utilizează numai intrările actuale pentru a determina ieșirea, în timp ce logica secvențială utilizează atât intrările actuale cât și ieșirile anterioare pentru a determina intrarea curentă.
• Logica combinată este utilizată pentru a implementa operațiile 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 intrările, în timp ce logica combinațională nu necesită feedback.