Kombinovaný logický obvod vs sekvenčný logický obvod
Digitálne obvody sú obvody, ktoré na svoju činnosť používajú diskrétne úrovne napätia a na matematickú interpretáciu týchto operácií booleovskú logiku. Digitálne obvody používajú abstraktné obvodové prvky nazývané brány a každá brána je zariadenie, ktorého výstup je funkciou samotných vstupov. Digitálne obvody sa používajú na prekonanie útlmu signálu, skreslenia šumu prítomného v analógových obvodoch. Na základe vzťahov medzi vstupmi a výstupmi sú digitálne obvody rozdelené do dvoch kategórií; Kombinované logické obvody a sekvenčné logické obvody.
Viac o kombinovaných logických obvodoch
Digitálne obvody, ktorých výstupy sú funkciou súčasných vstupov, sú známe ako kombinované logické obvody. Preto kombinačné logické obvody nemajú schopnosť ukladať stav vo vnútri. V počítačoch sa aritmetické operácie s uloženými údajmi vykonávajú pomocou kombinovaných logických obvodov. Polovičné sčítačky, úplné sčítačky, multiplexory (MUX), demultiplexory (DeMUX), kodéry a dekodéry sú implementáciou kombinačných logických obvodov na základnej úrovni. Väčšina komponentov aritmetickej a logickej jednotky (ALU) sa tiež skladá z kombinovaných logických obvodov.
Kombinované logické obvody sa implementujú najmä pomocou pravidiel súčtu produktov (SOP) a súčtu produktov (POS). Nezávislé pracovné stavy obvodu sú reprezentované Booleovou algebrou. Potom zjednodušené a implementované pomocou NOR, NAND a NOT Gates.
Viac o sekvenčných logických obvodoch
Digitálne obvody, ktorých výstup je funkciou súčasných aj minulých vstupov (inými slovami súčasného stavu obvodu), sú známe ako sekvenčné logické obvody. Sekvenčné obvody majú schopnosť zachovať predchádzajúci stav systému na základe súčasných vstupov a predchádzajúceho stavu; preto sa hovorí, že sekvenčný logický obvod má pamäť a používa sa na ukladanie údajov v digitálnom obvode. Najjednoduchší prvok v sekvenčnej logike je známy ako latch, kde si môže zachovať predchádzajúci stav (zablokuje pamäť/stav). Západky sú známe aj ako klopné obvody (f-f) a v skutočnej štruktúrnej forme ide o kombinovaný obvod s jedným alebo viacerými výstupmi, ktoré sú spätne privádzané ako vstupy. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) a D sú bežne používané žabky.
Sekvenčné logické obvody sa používajú takmer v každom type pamäťových prvkov a konečných automatov. Konečný stroj je model digitálneho obvodu, v ktorom sú možné stavy, ak je systém konečný. Takmer všetky sekvenčné logické obvody používajú hodiny a spúšťajú činnosť klopných obvodov. Keď sú všetky klopné obvody v logickom obvode spustené súčasne, obvod je známy ako synchrónny sekvenčný obvod, zatiaľ čo obvody, ktoré nie sú spustené súčasne, sú známe ako asynchrónne obvody.
V praxi je väčšina digitálnych zariadení založená na kombinácii kombinačných a sekvenčných logických obvodov.
Aký je rozdiel medzi kombinovanými a sekvenčnými logickými obvodmi?
• Sekvenčné logické obvody majú výstup založený na vstupoch a aktuálnom stave systému, zatiaľ čo výstup kombinačných logických obvodov je založený iba na súčasných vstupoch.
• Sekvenčné logické obvody majú pamäť, zatiaľ čo kombinované logické obvody nemajú schopnosť uchovávať dáta (stav)
• Kombinované logické obvody sa používajú hlavne na aritmetické a booleovské operácie, zatiaľ čo sekvenčné logické obvody sa používajú na ukladanie údajov.
• Kombinované logické obvody sú postavené s logickými hradlami ako základným zariadením, zatiaľ čo vo väčšine prípadov majú sekvenčné logické obvody ako základnú stavebnú jednotku (f-f).
• Väčšina sekvenčných obvodov je taktovaná (spúšťaná na prevádzku s elektronickými impulzmi), zatiaľ čo kombinačná logika nemá hodiny.
