Kombinacinė ir nuosekli logika
Skaitmeninė elektronika yra šiuolaikinių technologinių pasiekimų pagrindas. Skaitmeniniai įrenginiai yra kuriami naudojant loginės logikos principus. Būrelio logika, pagrįsta išvesties pobūdžiu, yra padalinta į kombinuotąją ir nuosekliąją logikas. Kiekvienas logikos tipas gali būti naudojamas įgyvendinant skirtingus šiandien naudojamus skaitmeninius elementus.
Kombinuota logika
Derinant logiką, išėjimas yra tik esamų įėjimų funkcija. Išėjimas nepriklauso nuo ankstesnių išėjimų; todėl kartais vadinamas laiko nepriklausoma logika.
Kombinuotoji logika naudojama atliekant Boolean operacijas dvejetainiuose įvesties signaluose ir dvejetainiuose duomenyse. Centrinio procesoriaus aritmetinis ir loginis vienetas atlieka kombinuotas duomenų eilutės operacijas. Pusiau sudėti, visiški pridėtieji elementai, multiplekseriai, demultiplekseriai, dekoderiai ir kodavimo įrenginiai taip pat yra sukurti remiantis kombinuotąja logika.
Sekvencinė logika
Sekvencinė logika yra Boolean logikos forma, kai išėjimas yra tiek esamų, tiek ankstesnių išėjimų funkcija. Daugeliu atvejų išvesties signalas vėl perduodamas į grandinę kaip naujas įėjimas. Nuosekli logika naudojama projektuojant ir kuriant baigtinių būsenų mašinas. Pagrindinis nuoseklios logikos įgyvendinimas yra „flip-flops“. Šlepetės yra skirti išlaikyti sistemos būseną, todėl yra laikomi pagrindiniu atminties elementu.
Sekvencinė logika dar skirstoma į sinchroninę ir asinchroninę logiką. Į sinchroninė logika, loginė operacija pakartojama cikliškai per virpesio signalą, tiekiamą kiekvienam grandinės atvartui. Šis signalas, dažnai vadinamas laikrodžio impulsu, suaktyvina loginę grandinę vienai operacijai.
Pagrindinis sinchroninės logikos pranašumas yra jos paprastumas. Pagrindiniai sinchroninės logikos trūkumai yra ribotas galimas laikrodžio greitis ir reikalavimas, kad kiekvienam flip-flop būtų reikalingas laikrodžio signalas. Dėl to sinchroninių schemų greitis yra ribotas, o energija eikvojama paskirstant signalą kiekvienam flip-flop elementui..
Į asinchroninė logika, visi atvartai nėra laikrodžiai tuo pačiu ciklu. Atvirkščiai, kiekvienas atskiras flip-flop yra kontroliuojamas per pagrindinį laikrodžio signalą arba išleidžiant kitą flip-flop. Todėl asinchroninės loginės grandinės greičiai yra daug didesni nei sinchroninės grandinės. Nors asinchroninė logika yra efektyvi, jas sunku suprojektuoti ir įgyvendinti, ir jos kelia problemų, jei du signalai sutampa.
Kuo skiriasi kombinuota ir nuosekli logika?
• Kombinacinė logika naudoja tik esamus įėjimus, kad nustatytų išėjimą, o nuoseklioji logika naudoja tiek esamus įėjimus, tiek ankstesnius išėjimus, norėdama nustatyti esamą įvestį..
• Kombinuotosios logikos yra naudojamos pagrindinėms loginėms operacijoms įgyvendinti, o sekos logika naudojama kuriant atminties elementus.
• Nuoseklioji logika naudoja grįžtamąjį ryšį nuo išvesties iki įėjimo, tuo tarpu kombinuotai logikai nereikia grįžtamojo ryšio.