Комбинационная логическая схема против последовательной логической схемы
Цифровые схемы - это схемы, которые используют дискретные уровни напряжения для своей работы и булеву логику для математической интерпретации этих операций. Цифровые схемы используют абстрактные элементы схемы, называемые вентилями, и каждый вентиль представляет собой устройство, выход которого является функцией только входов. Цифровые схемы используются для преодоления затухания сигнала и шумовых искажений, присутствующих в аналоговых схемах. На основе отношений между входами и выходами цифровые схемы делятся на две категории; Комбинационные логические схемы и последовательные логические схемы.
Подробнее о схемах комбинационной логики
Цифровые схемы, чьи выходы являются функцией текущих входов, известны как схемы комбинационной логики. Следовательно, комбинационные логические схемы не имеют возможности сохранять внутри себя состояние. В компьютерах арифметические операции с хранимыми данными выполняются комбинационными логическими схемами. Полусумматоры, полные сумматоры, мультиплексоры (MUX), демультиплексоры (DeMUX), кодеры и декодеры представляют собой элементарную реализацию комбинационных логических схем. Большинство компонентов арифметико-логического блока (ALU) также состоят из комбинационных логических схем.
Комбинационные логические схемы в основном реализуются с использованием правил суммы произведений (SOP) и произведений суммы (POS). Независимые рабочие состояния схемы представлены булевой алгеброй. Затем упростил и реализовал с NOR, NAND и NOT Gates.
Подробнее о схемах последовательной логики
Цифровые схемы, выход которых является функцией как текущих входов, так и прошлых входов (другими словами, текущего состояния схемы), известны как последовательные логические схемы. Последовательные схемы имеют возможность сохранять предыдущее состояние системы на основе текущих входных данных и предыдущего состояния; поэтому говорят, что последовательная логическая схема имеет память и используется для хранения данных в цифровой схеме. Самый простой элемент в последовательной логике известен как защелка, где он может сохранять предыдущее состояние (защелкивает память/состояние). Защелки также известны как триггеры (f-f), и в истинной структурной форме они представляют собой комбинационную схему с одним или несколькими выходами, возвращаемыми в качестве входов. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) и D - обычно используемые триггеры.
Последовательные логические схемы используются почти во всех типах элементов памяти и конечных автоматах. Конечный автомат - это модель цифровой схемы, в которой возможные состояния системы конечны. Почти все последовательные логические схемы используют часы, и они запускают работу триггеров. Когда все триггеры в логической схеме запускаются одновременно, схема называется синхронной последовательной схемой, а схемы, которые не запускаются одновременно, называются асинхронными схемами.
На практике большинство цифровых устройств основано на сочетании комбинационных и последовательных логических схем.
В чем разница между комбинационными и последовательными логическими схемами?
• Выход последовательных логических схем основан на входных данных и текущих состояниях системы, в то время как выход комбинационных логических схем основан только на текущих входных данных.
• Последовательные логические схемы имеют память, в то время как комбинационные логические схемы не имеют возможности сохранять данные (состояние)
• Комбинационные логические схемы используются в основном для арифметических и логических операций, тогда как последовательные логические схемы используются для хранения данных.
• Комбинационные логические схемы строятся с логическими элементами в качестве элементарного устройства, в то время как в большинстве случаев последовательные логические схемы имеют (f-f) в качестве элементарной строительной единицы.
• Большинство последовательных схем тактируются (запускаются для работы с электронными импульсами), в то время как комбинационная логика не имеет часов.
