Kombinační logický obvod vs sekvenční logický obvod
Digitální obvody jsou obvody, které pro svou činnost používají diskrétní napěťové úrovně a pro matematickou interpretaci těchto operací booleovskou logiku. Digitální obvody používají abstraktní prvky obvodu nazývané hradla a každé hradlo je zařízení, jehož výstup je funkcí samotných vstupů. Digitální obvody se používají k překonání útlumu signálu, šumového zkreslení přítomného v analogových obvodech. Na základě vztahů mezi vstupy a výstupy jsou digitální obvody rozděleny do dvou kategorií; Kombinované logické obvody a sekvenční logické obvody.
Více o kombinovaných logických obvodech
Digitální obvody, jejichž výstupy jsou funkcí současných vstupů, jsou známé jako kombinované logické obvody. Proto kombinační logické obvody nemají žádnou schopnost v sobě ukládat stav. V počítačích jsou aritmetické operace s uloženými daty prováděny kombinačními logickými obvody. Poloviční sčítačky, plné sčítačky, multiplexory (MUX), demultiplexery (DeMUX), kodéry a dekodéry jsou implementacemi kombinačních logických obvodů na základní úrovni. Většina součástí aritmetické a logické jednotky (ALU) se také skládá z kombinačních logických obvodů.
Kombinační logické obvody jsou implementovány především pomocí pravidel součtu produktů (SOP) a produktů součtu (POS). Nezávislé pracovní stavy obvodu jsou reprezentovány Booleovou algebrou. Poté zjednodušeno a implementováno pomocí NOR, NAND a NOT Gates.
Více o sekvenčních logických obvodech
Digitální obvody, jejichž výstup je funkcí současných i minulých vstupů (jinými slovy současného stavu obvodu), jsou známé jako sekvenční logické obvody. Sekvenční obvody mají schopnost zachovat předchozí stav systému na základě současných vstupů a předchozího stavu; proto se říká, že sekvenční logický obvod má paměť a používá se k ukládání dat v digitálním obvodu. Nejjednodušší prvek v sekvenční logice je známý jako latch, kde může zachovat předchozí stav (zablokuje paměť / stav). Západky jsou také známé jako klopné obvody (f-f) a ve skutečné strukturální formě se jedná o kombinační obvod s jedním nebo více výstupy přiváděnými zpět jako vstupy. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) a D jsou běžně používané žabky.
Sekvenční logické obvody se používají téměř ve všech typech paměťových prvků a konečných automatů. Finite State Machine je model digitálního obvodu, ve kterém jsou možné stavy, pokud je systém konečný. Téměř všechny sekvenční logické obvody používají hodiny a spouštějí činnost klopných obvodů. Když jsou všechny klopné obvody v logickém obvodu spuštěny současně, obvod je znám jako synchronní sekvenční obvod, zatímco obvody, které nejsou spouštěny současně, jsou známé jako asynchronní obvody.
V praxi je většina digitálních zařízení založena na kombinaci kombinačních a sekvenčních logických obvodů.
Jaký je rozdíl mezi kombinačními a sekvenčními logickými obvody?
• Sekvenční logické obvody mají výstup založený na vstupech a aktuálních stavech systému, zatímco výstup kombinačních logických obvodů je založen pouze na současných vstupech.
• Sekvenční logické obvody mají paměť, zatímco kombinační logické obvody nemají schopnost uchovávat data (stav)
• Kombinované logické obvody se používají hlavně pro aritmetické a booleovské operace, zatímco sekvenční logické obvody se používají pro ukládání dat.
• Kombinované logické obvody jsou sestaveny s logickými hradly jako základním zařízením, zatímco ve většině případů mají sekvenční logické obvody jako základní stavební jednotku (f-f).
• Většina sekvenčních obvodů je taktována (spouštěna pro provoz s elektronickými impulsy), zatímco kombinační logika nemá hodiny.
