Kombinacijska proti zaporedni logiki
Digitalna elektronika je osnova sodobnega tehnološkega napredka. Digitalne naprave so ustvarjene z uporabo načel Boolove logike. Boolovo logiko, ki temelji na naravi izhodov, ločimo na kombinacijsko logiko in zaporedno logiko. Vsako vrsto logike je mogoče uporabiti za implementacijo različnih digitalnih elementov, ki se danes uporabljajo.
Kombinacijska logika
V kombinacijski logiki je izhod funkcija le trenutnih vhodov. Izhod je neodvisen od prejšnjih izhodov; zato se včasih imenuje časovno neodvisna logika.
Kombinacijska logika se uporablja za izvajanje logične operacije na binarnih vhodnih signalih in binarnih podatkih. Aritmetična in logična enota CPE izvaja kombinacijske operacije na podatkovnem nizu. Polseštevalniki, polni seštevalniki, multiplekserji, demultiplekserji, dekoderji in kodirniki so prav tako zgrajeni na podlagi kombinacijske logike.
Sekvenčna logika
Sekvenčna logika je oblika logične logike, kjer je izhod funkcija sedanjih vhodov in preteklih izhodov. V večini primerov se izhodni signal vrne nazaj v vezje kot nov vhod. Sekvenčna logika se uporablja za načrtovanje in izdelavo končnih avtomatov. Temeljna izvedba sekvenčne logike so flip-flops. Japonke so zasnovane tako, da ohranjajo stanje sistema, zato veljajo za osnovni pomnilniški element.
Sekvenčna logika se nadalje deli na sinhrono logiko in asinhrono logiko. V sinhroni logiki se logična operacija ciklično ponavlja prek oscilirajočega signala, ki se dovaja vsakemu flip-flopu v vezju. Ta signal, pogosto imenovan urni impulz, aktivira logično vezje za eno operacijo.
Glavna prednost sinhrone logike je njena preprostost. Glavne pomanjkljivosti sinhrone logike so omejena razpoložljiva hitrost ure in zahteva po signalu ure za vsak flip-flop. Posledično so hitrosti sinhronskih vezij omejene in prihaja do izgube energije pri distribuciji signala na vsak flip-flop element.
V asinhroni logiki vse japonke nimajo istega cikla. Namesto tega se vsak posamezen flip-flop taktira prek glavnega signala ure ali izhoda drugega flip-flopa. Zato so hitrosti asinhronih logičnih vezij veliko višje od hitrosti sinhronih vezij. Čeprav je asinhrona logika učinkovita, jo je težko načrtovati in izvajati ter povzroča težave, če se dva signala prekrivata.
Kakšna je razlika med kombinacijsko in zaporedno logiko?
• Kombinacijska logika uporablja samo trenutne vhode za določitev izhoda, medtem ko sekvenčna logika uporablja tako trenutne vhode kot tudi prejšnje izhode za določitev trenutnega vhoda.
• Kombinacijska logika se uporablja za izvajanje osnovnih logičnih operacij, medtem ko se sekvenčna logika uporablja za ustvarjanje pomnilniških elementov.
• Zaporedna logika uporablja povratne informacije od izhoda do vhodov, medtem ko kombinacijska logika ne zahteva povratnih informacij.
