Комбінаційна логічна схема проти послідовної логічної схеми
Цифрові схеми - це схеми, які використовують дискретні рівні напруги для своєї роботи, і булева логіка для математичної інтерпретації цих операцій. Цифрові схеми використовують абстрактні елементи схеми, що називаються воротами, а кожен затвор - це пристрій, вихід якого є функцією лише входів. Цифрові схеми використовуються для подолання ослаблення сигналу, спотворення шуму, наявного в аналогових схемах. Виходячи із співвідношень входів і виходів, цифрові схеми поділяються на дві категорії; Комбінаційні логічні схеми та послідовні логічні схеми.
Детальніше про комбінаційні логічні схеми
Цифрові схеми, виходи яких є функцією нинішніх входів, відомі як схеми комбінаційної логіки. Тому комбінаційні логічні схеми не мають можливості зберігати стан всередині них. У комп’ютерах арифметичні операції над збереженими даними виконуються комбінаційними логічними схемами. Половина суматорів, повних суматорів, мультиплексорів (MUX), демультиплексорів (DeMUX), кодерів та декодерів є реалізацією елементарних логічних схем елементарного рівня. Більшість компонентів Арифметично-логічної одиниці (АЛУ) також складаються з комбінаційних логічних схем.
Комбінаційні логічні схеми в основному реалізуються з використанням правил Sum of Products (SOP) та Products of Sum (POS). Незалежні робочі стани схеми представлені булевою алгеброю. Потім спрощено та реалізовано за допомогою NOR, NAND та NOT Gates.
Детальніше про послідовні логічні схеми
Цифрові схеми, вихід яких є функцією як теперішніх входів, так і минулих входів (іншими словами, теперішній стан схеми), відомі як послідовні логічні схеми. Послідовні схеми мають можливість зберігати попередній стан системи на основі наявних входів та попереднього стану; тому, як кажуть, послідовна логічна схема має пам'ять і використовується для зберігання даних у цифровій схемі. Найпростіший елемент послідовної логіки відомий як засувка, де він може зберегти попередній стан (фіксує пам'ять / стан). Засувки також відомі як шльопанці (f-f's), і в справжній структурній формі це комбінаційна схема з одним або декількома виходами, що подаються назад як входи. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) і D - зазвичай використовуються шльопанці.
Послідовні логічні схеми використовуються майже в усіх типах елементів пам'яті та машинах з кінцевим станом. Машина кінцевих станів - це модель цифрової схеми, в якій можливі стани, якщо система є кінцевою. Практично у всіх послідовних логічних схемах використовується годинник, і він запускає роботу тригерів. Коли всі льотчики в логічній схемі спрацьовують одночасно, схема відома як синхронна послідовна схема, тоді як схеми, які не спрацьовують одночасно, відомі як асинхронні схеми.
На практиці більшість цифрових пристроїв засновані на суміші комбінаційних та послідовних логічних схем.
Яка різниця між комбінаційними та послідовними логічними схемами? • Послідовні логічні схеми мають свій вихід на основі входів та сучасних станів системи, тоді як вихід комбінаційної логічної схеми базується лише на теперішніх входах. • Послідовні логічні схеми мають пам’ять, тоді як комбінаційні логічні схеми не мають можливості зберігати дані (стан) • Комбінаційні логічні схеми використовуються в основному для арифметичних і булевих операцій, тоді як послідовні логічні схеми використовуються для зберігання даних. • Комбінаційні логічні схеми побудовані з логічними воротами як елементарним пристроєм, тоді як у більшості випадків послідовні логічні схеми мають (f-f's) як елементарну будівельну одиницю. • Більшість послідовних схем є тактовими (спрацьовує для роботи з електронними імпульсами), тоді як комбінаційна логіка не має тактових годин. |