Kombinatsioon vs järjestikuse loogika
Digitaalne elektroonika on tänapäevaste tehnoloogiliste edusammude aluseks. Digitaalsed seadmed luuakse Boole'i loogika põhimõtteid kasutades. Väljundite olemusest lähtuv Boole'i loogika on jagatud kombinatsioonloogikaks ja järjestikuseks loogikaks. Igat tüüpi loogikat saab kasutada erinevate tänapäeval kasutatavate digitaalsete elementide rakendamiseks.
Kombinatsiooniloogika
Kombinatsiooniloogikas on väljund ainult praeguste sisendite funktsioon. Väljund on eelmistest väljunditest sõltumatu; seetõttu nimetatakse seda mõnikord ajast sõltumatuks loogikaks.
Kombinatsiooniloogikat kasutatakse kahendsisendsignaalide ja kahendandmete puhul Boole'i toimingu tegemiseks. Protsessori aritmeetiline ja loogiline üksus teostab andmestringiga kombineeritud toiminguid. Poolliiterid, täislisajad, multiplekserid, demultiplekserid, dekoodrid ja kodeerijad on samuti üles ehitatud kombinatsioonloogika alusel.
Järjeloogika
Järjeloogika on Boole'i loogika vorm, kus väljund on nii praeguste sisendite kui ka varasemate väljundite funktsioon. Enamasti suunatakse väljundsignaal ahelasse tagasi uue sisendina. Lõpliku oleku masinate projekteerimiseks ja ehitamiseks kasutatakse järjestikust loogikat. Järjestikuse loogika põhiline rakendamine on flip-flops. Flip-flops on loodud süsteemi oleku säilitamiseks, seetõttu peetakse neid põhimäluelemendiks.
Järjeloogika jaguneb veel sünkroonloogikaks ja asünkroonloogikaks. Sünkroonloogikas korratakse loogikat tsükliliselt võnkesignaali kaudu, mis antakse ahela igale flip-flopile. See signaal, mida sageli nimetatakse taktimpulsiks, aktiveerib loogikaahela üheks toiminguks.
Sünkroonloogika peamine eelis on selle lihtsus. Sünkroonloogika peamisteks puudusteks on saadaval olev piiratud taktsagedus ja iga flip-flopi taktsignaali nõue. Selle tulemusena on sünkroonahelate kiirused piiratud ja signaali jaotamisel igale flip-flop elemendile tekib energia raiskamine.
Asünkroonses loogikas ei võeta kõiki klappe sama tsükliga. Pigem toimib iga eraldiseisev klapp peamise kellasignaali või mõne teise klaveri väljundi kaudu. Seetõttu on asünkroonsete loogikaahelate kiirused palju suuremad kui sünkroonsete ahelate kiirused. Kuigi asünkroonne loogika on tõhus, on neid keeruline kavandada ja rakendada ning need tekitavad probleeme, kui kaks signaali kattuvad.
Mis vahe on kombineeritud ja järjestikuse loogika vahel?
• Kombinatsiooniloogika kasutab väljundi määramiseks ainult olemasolevaid sisendeid, samas kui järjestikune loogika kasutab praeguse sisendi määramiseks nii olemasolevaid kui ka eelnevaid väljundeid.
• Kombinatsiooniloogikat kasutatakse põhiliste Boole'i operatsioonide rakendamiseks, samas kui järjestikust loogikat kasutatakse mäluelementide loomiseks.
• Jadaloogika kasutab tagasisidet väljundist sisenditesse, samas kui kombineeritud loogika ei vaja tagasisidet.
