kombinasjon vs sekvensiell logikk
Digital elektronikk er grunnlaget for moderne teknologiske fremskritt. Digitale enheter er laget ved å bruke prinsippene for boolsk logikk. Boolsk logikk, basert på arten av utgangene, er delt inn i kombinasjonslogikk og sekvensiell logikk. Hver type logikk kan brukes til å implementere forskjellige digitale elementer som brukes i dag.
kombinasjonal logikk
I kombinasjonslogikk er utgangen kun en funksjon av de nåværende inngangene. Utgangen er uavhengig av de tidligere utgangene; derfor kalles det noen ganger tidsuavhengig logikk.
Kombinasjonell logikk brukes til å utføre boolsk operasjon på binære inngangssignaler og binære data. Den aritmetiske og logiske enheten til en CPU utfører kombinasjonsoperasjoner på datastrengen. Halvadderere, fulladderere, multipleksere, demultipleksere, dekodere og kodere er også bygget basert på kombinasjonslogikken.
Sekvensiell logikk
Sekvensiell logikk er formen for boolsk logikk der utgangen er en funksjon av både nåværende innganger og tidligere utganger. I de fleste tilfeller blir utgangssignalet matet tilbake til kretsen som en ny inngang. Sekvensiell logikk brukes til å designe og bygge endelige tilstandsmaskiner. Den grunnleggende implementeringen av sekvensiell logikk er flip-flops. Flip-flops er designet for å beholde tilstanden til systemet, derfor betraktet som et grunnleggende minneelement.
Sekvensiell logikk er videre delt inn i synkron logikk og asynkron logikk. I synkron logikk gjentas den logiske operasjonen syklisk gjennom et oscillerende signal som leveres til hver flip-flop i kretsen. Dette signalet, ofte k alt klokkepulsen, aktiverer den logiske kretsen for en enkelt operasjon.
Den største fordelen med synkron logikk er dens enkelhet. De største ulempene med synkron logikk er den begrensede klokkehastigheten som er tilgjengelig og kravet om et klokkesignal for hver flip-flop. Som et resultat er hastighetene til de synkrone kretsene begrenset, og energisløsing oppstår når signalet distribueres til hvert flip-flop-element.
I asynkron logikk blir ikke alle flip-floppene klokket i samme syklus. Snarere klokkes hver enkelt flip-flop gjennom hovedklokkesignalet eller av en utgang fra en annen flip-flop. Derfor er hastighetene til de asynkrone logiske kretsene mye høyere enn de synkrone kretsene. Selv om asynkron logikk er effektiv, er de vanskelige å designe og implementere og skaper problemer hvis to signaler overlapper hverandre.
Hva er forskjellen mellom kombinasjons- og sekvensiell logikk?
• Kombinasjonell logikk bruker bare de nåværende inngangene for å bestemme utgangen, mens sekvensiell logikk bruker både nåværende innganger så vel som tidligere utganger for å bestemme gjeldende inngang.
• Kombinasjonslogikk brukes til å implementere grunnleggende boolske operasjoner mens sekvensiell logikk brukes til å lage minneelementer.
• Sekvensiell logikk bruker tilbakemeldingene fra utgangen til inngangene mens kombinasjonslogikk ikke krever tilbakemeldinger.
