Разница между комбинационной и последовательной логикой

Комбинационная и последовательная логика

Цифровая электроника - основа современных технологических достижений. Цифровые устройства созданы с использованием принципов булевой логики. Булева логика, основанная на природе выходов, разделена на комбинационную логику и последовательную логику. Каждый тип логики может быть использован для реализации различных цифровых элементов, используемых сегодня.

Комбинационная логика

В комбинационной логике выход является функцией только текущих входов. Выход не зависит от предыдущих выходов; поэтому иногда его называют не зависящая от времени логика.

Комбинационная логика используется для выполнения логических операций над двоичными входными сигналами и двоичными данными. Арифметико-логическое устройство ЦП выполняет комбинационные операции над строкой данных. Полу сумматоры, полные сумматоры, мультиплексоры, демультиплексоры, декодеры и кодеры также построены на основе комбинационной логики.

Последовательная логика

Последовательная логика - это форма булевой логики, где выходные данные являются функцией как текущих входов, так и прошлых выходов. В большинстве случаев выходной сигнал подается обратно в схему как новый вход. Последовательная логика используется для проектирования и построения конечных автоматов. Фундаментальная реализация последовательной логики - триггеры. Шлепки предназначены для сохранения состояния системы, поэтому рассматриваются как основной элемент памяти.

Последовательная логика далее делится на синхронную логику и асинхронную логику. В синхронная логика, логическая операция повторяется циклически через колебательный сигнал, подаваемый на каждый триггер в схеме. Этот сигнал, часто называемый синхроимпульсом, активирует логическую схему для одной операции.

Основным преимуществом синхронной логики является ее простота. Основными недостатками синхронной логики являются ограниченная доступная тактовая частота и требование тактового сигнала для каждого триггера. В результате скорости синхронных цепей ограничены, и происходит потеря энергии при распределении сигнала на каждый элемент триггера..

В асинхронная логика, все триггеры не синхронизируются в одном цикле. Скорее, каждый отдельный триггер синхронизируется с помощью основного тактового сигнала или с помощью выхода другого триггера. Поэтому скорости асинхронных логических схем намного выше, чем у синхронных схем. Несмотря на то, что асинхронная логика эффективна, их сложно спроектировать и реализовать, и они создают проблемы, если два сигнала перекрываются.

В чем разница между комбинационной и последовательной логикой?

• Комбинационная логика использует только существующие входы для определения выхода, в то время как последовательная логика использует как существующие входы, так и предыдущие выходы для определения текущего входа.

• Комбинационная логика используется для реализации базовых логических операций, а последовательная логика - для создания элементов памяти..

• Последовательная логика использует обратную связь с выхода на входы, в то время как комбинационная логика не требует обратной связи.