Kombinacijsko logično vezje proti sekvenčnemu logičnemu vezju
Digitalna vezja so vezja, ki za svoje delovanje uporabljajo diskretne nivoje napetosti in logično logiko za matematično interpretacijo teh operacij. Digitalna vezja uporabljajo elemente abstraktnega vezja, imenovane vrata, in vsaka vrata so naprava, katere izhod je samo funkcija vhodov. Digitalna vezja se uporabljajo za premagovanje oslabitve signala, popačenja šuma, ki je prisotno v analognih vezjih. Na podlagi odnosov med vhodi in izhodi so digitalna vezja razdeljena v dve kategoriji; Kombinacijska logična vezja in zaporedna logična vezja.
Več o kombinacijskih logičnih vezjih
Digitalna vezja, katerih izhodi so funkcija trenutnih vhodov, so znana kot kombinacijska logična vezja. Zato kombinacijska logična vezja nimajo zmožnosti shranjevanja stanja v sebi. V računalnikih aritmetične operacije na shranjenih podatkih izvajajo kombinacijska logična vezja. Polseštevalniki, polni seštevalniki, multiplekserji (MUX), demultiplekserji (DeMUX), kodirniki in dekoderji so osnovna raven izvedbe kombinacijskih logičnih vezij. Večina komponent aritmetične in logične enote (ALU) je prav tako sestavljena iz kombinacijskih logičnih vezij.
Kombinacijska logična vezja so v glavnem implementirana z uporabo pravil vsote zmnožkov (SOP) in zmnožkov vsote (POS). Neodvisna delovna stanja vezja so predstavljena z Boolovo algebro. Nato poenostavljeno in implementirano z vrati NOR, NAND in NOT.
Več o sekvenčnih logičnih vezjih
Digitalna vezja, katerih izhod je funkcija trenutnih vhodov in preteklih vhodov (z drugimi besedami, trenutno stanje vezja), so znana kot zaporedna logična vezja. Zaporedna vezja imajo možnost ohraniti prejšnje stanje sistema na podlagi trenutnih vhodov in prejšnjega stanja; zato naj bi zaporedno logično vezje imelo pomnilnik in se uporablja za shranjevanje podatkov v digitalnem vezju. Najenostavnejši element v zaporedni logiki je znan kot zapah, kjer lahko obdrži prejšnje stanje (zaklene pomnilnik/stanje). Zapahi so znani tudi kot flip-flops (f-f-ji) in so v pravi strukturni obliki kombinirano vezje z enim ali več izhodi, ki se vračajo kot vhodi. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) in D so pogosto uporabljeni natikači.
Zaporedna logična vezja se uporabljajo v skoraj vseh vrstah pomnilniških elementov in končnih avtomatih. Končni avtomat je model digitalnega vezja, v katerem so možna stanja, če je sistem končen. Skoraj vsa zaporedna logična vezja uporabljajo uro, ki sproži delovanje flip flopov. Ko se vsi flip-flopi v logičnem vezju sprožijo hkrati, je vezje znano kot sinhrono zaporedno vezje, medtem ko so vezja, ki se ne sprožijo hkrati, znana kot asinhrona vezja.
V praksi večina digitalnih naprav temelji na mešanici kombinacijskih in zaporednih logičnih vezij.
Kakšna je razlika med kombinacijskimi in zaporednimi logičnimi vezji?
• Zaporedna logična vezja imajo izhod na podlagi vhodov in trenutnih stanj sistema, medtem ko izhod kombinacijskega logičnega vezja temelji samo na trenutnih vhodih.
• Zaporedna logična vezja imajo pomnilnik, medtem ko kombinacijska logična vezja nimajo zmožnosti ohranjanja podatkov (stanja)
• Kombinacijska logična vezja se uporabljajo predvsem za aritmetične in logične operacije, medtem ko se zaporedna logična vezja uporabljajo za shranjevanje podatkov.
• Kombinacijska logična vezja so zgrajena z logičnimi vrati kot osnovno napravo, medtem ko imajo v večini primerov zaporedna logična vezja (f-f) kot osnovno gradbeno enoto.
• Večina zaporednih vezij je taktnih (sproženih za delovanje z elektronskimi impulzi), medtem ko kombinacijska logika nima taktov.
