Διαφορά μεταξύ συνδυαστικής και διαδοχικής λογικής | Συνδυαστική / Sequential Logic

Συνδυαστική vs Σειριακή Λογική Η ψηφιακή ηλεκτρονική είναι η βάση των σύγχρονων τεχνολογικών εξελίξεων. Οι ψηφιακές συσκευές δημιουργούνται χρησιμοποιώντας τις αρχές της λογικής Boolean. Η λογική Boolean, με βάση τη φύση των εξόδων, χωρίζεται σε συνδυαστική λογική και ακολουθική λογική. Κάθε τύπος λογικής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εφαρμογή διαφορετικών ψηφιακών στοιχείων που χρησιμοποιούνται σήμερα.

Συνδυαστική λογική

Στην συνδυαστική λογική, η έξοδος είναι συνάρτηση μόνο των σημερινών εισόδων. Η έξοδος είναι ανεξάρτητη από τις προηγούμενες εξόδους. επομένως, μερικές φορές καλείται

χρονική ανεξάρτητη λογική . Η συνδυαστική λογική χρησιμοποιείται για την εκτέλεση της λειτουργίας Boolean σε δυαδικά σήματα εισόδου και δυαδικά δεδομένα. Η αριθμητική και λογική μονάδα μιας CPU εκτελεί συνδυαστικές πράξεις στη σειρά δεδομένων. Έχουν κατασκευαστεί επίσης μισοί πρόσθετοι, πλήρεις προσθήκες, πολυπλέκτες, αποπολυπλέκτες, αποκωδικοποιητές και κωδικοποιητές με βάση τη συνδυαστική λογική.

Διαδοχική Λογική

Η διαδοχική λογική είναι η μορφή λογικής Boolean όπου η έξοδος είναι συνάρτηση τόσο των σημερινών εισόδων όσο και των προηγούμενων εξόδων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το σήμα εξόδου τροφοδοτείται πίσω στο κύκλωμα ως νέα είσοδος. Η διαδοχική λογική χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό και την κατασκευή πεπερασμένων μηχανών κατάστασης. Η θεμελιώδης εφαρμογή της διαδοχικής λογικής είναι τα flip-flops.

Τα Flip-flops έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν την κατάσταση του συστήματος, επομένως θεωρούνται ως βασικό στοιχείο μνήμης.

Η διαδοχική λογική χωρίζεται περαιτέρω σε σύγχρονη λογική και ασύγχρονη λογική. Σε

σύγχρονη λογική , η λογική λειτουργία επαναλαμβάνεται κυκλικά μέσω ενός παλλόμενου σήματος που παρέχεται σε κάθε φλιπ-φλοπ στο κύκλωμα. Αυτό το σήμα, που ονομάζεται συχνά παλμός ρολογιού, ενεργοποιεί το κύκλωμα λογικής για μία μόνο λειτουργία. Το κύριο πλεονέκτημα της σύγχρονης λογικής είναι η απλότητα της. Τα κύρια μειονεκτήματα της σύγχρονης λογικής είναι η περιορισμένη διαθέσιμη ταχύτητα ρολογιού και η απαίτηση ενός σήματος ρολογιού για κάθε flip-flop. Ως αποτέλεσμα, οι ταχύτητες των σύγχρονων κυκλωμάτων είναι περιορισμένες και προκαλείται σπατάλη ενέργειας κατά τη διανομή του σήματος σε κάθε στοιχείο flip-flop.

Σε

ασύγχρονη λογική , όλα τα σαγιονάρες δεν είναι χρονισμένα στον ίδιο κύκλο. Αντίθετα, κάθε ξεχωριστό φλιπ-φλοπ χρονομετρείται μέσω του κύριου σήματος ρολογιού ή μέσω εξόδου ενός άλλου flip-flop. Επομένως, οι ταχύτητες των ασύγχρονων λογικών κυκλωμάτων είναι πολύ υψηλότερες από τα σύγχρονα κυκλώματα. Παρόλο που η ασύγχρονη λογική είναι αποτελεσματική, είναι δύσκολο να σχεδιαστούν και να εφαρμοστούν και να δημιουργηθούν προβλήματα αν επικαλύπτονται δύο σήματα. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ συνδυαστικής και διαδοχικής λογικής;

• Η συνδυασμένη λογική χρησιμοποιεί μόνο τις υπάρχουσες εισόδους για να καθορίσει την έξοδο ενώ η ακολουθιακή λογική χρησιμοποιεί τόσο τις υπάρχουσες εισόδους όσο και τις προηγούμενες εξόδους για να καθορίσει την τρέχουσα είσοδο.

• Η λογική συνδυασμού χρησιμοποιείται για την υλοποίηση βασικών λειτουργιών Boolean ενώ η ακολουθιακή λογική χρησιμοποιείται για τη δημιουργία στοιχείων μνήμης.

• Η διαδοχική λογική χρησιμοποιεί τις αναδράσεις από την έξοδο στις εισόδους ενώ η συνδυαστική λογική δεν απαιτεί ανατροφοδότηση.