Kombinatsiooniloogika vs järjestikuse loogikaahel
Digitaalsed vooluringid on ahelad, mis kasutavad tööks diskreetseid pingetasemeid ja nende toimingute matemaatiliseks tõlgendamiseks Boole'i loogikat. Digitaallülitused kasutavad abstraktseid vooluahela elemente, mida nimetatakse väravateks, ja iga värav on seade, mille väljund sõltub ainult sisenditest. Digitaalseid vooluahelaid kasutatakse analoogahelates esineva signaali nõrgenemise ja müra moonutuste ületamiseks. Sisendite ja väljundite vaheliste suhete põhjal jaotatakse digitaalsed ahelad kahte kategooriasse; Kombinatsiooniloogikaahelad ja järjestikused loogikaahelad.
Lisateavet kombineeritud loogikaahelate kohta
Digitaalseid ahelaid, mille väljundid sõltuvad olemasolevatest sisenditest, nimetatakse kombineeritud loogikaahelateks. Seetõttu ei ole kombineeritud loogikaahelatel võimet oma sees olekut salvestada. Arvutites sooritatakse aritmeetilisi tehteid salvestatud andmetega kombineeritud loogikaahelate abil. Poolliiterid, täissummarid, multiplekserid (MUX), demultiplekserid (DeMUX), kodeerijad ja dekoodrid on kombineeritud loogikaahelate elementaarsed teostused. Enamik aritmeetika- ja loogikaühiku (ALU) komponente koosneb ka kombineeritud loogikaahelatest.
Kombineeritud loogikalülitusi rakendatakse peamiselt toodete summa (SOP) ja summaproduktide (POS) reeglite abil. Ahela sõltumatud tööseisundid on kujutatud Boole'i algebraga. Seejärel lihtsustatakse ja rakendatakse NOR, NAND ja NOT Gatesiga.
Lisateave järjestikuste loogikaahelate kohta
Digitaalseid lülitusi, mille väljund on nii praeguste kui ka varasemate sisendite funktsioon (teisisõnu vooluahela hetkeseisund), nimetatakse järjestikusteks loogikalülitusteks. Järjestikustel vooluahelatel on võimalus säilitada süsteemi eelmine olek, mis põhineb praegustel sisenditel ja eelmisel olekul; seetõttu väidetakse, et järjestikusel loogikal on mälu ja seda kasutatakse andmete salvestamiseks digitaalsesse vooluringi. Järjestikuse loogika lihtsaimat elementi tuntakse riivina, kus see võib säilitada eelmise oleku (lukustab mälu / oleku). Sulgurid on tuntud ka kui flip-flops (f-f) ja tegelikul struktuurilisel kujul on see kombineeritud vooluahel, mille sisenditena antakse tagasi üks või mitu väljundit. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) ja D on tavaliselt kasutatavad klapid.
Järjestikulisi loogikalülitusi kasutatakse peaaegu igat tüüpi mäluelementides ja lõplike olekutega masinates. Lõpliku oleku masin on digitaalse vooluahela mudel, milles on võimalikud olekud, kui süsteem on lõplik. Peaaegu kõik järjestikused loogikaahelad kasutavad kella ja see käivitab klambrite töö. Kui kõik loogikaahela klapid käivitatakse samaaegselt, nimetatakse seda ahelat sünkroonseks järjestikuseks vooluringiks, samal ajal kui ahelaid, mis ei käivitu üheaegselt, nimetatakse asünkroonseteks ahelateks.
Praktikas põhinevad enamik digitaalseadmeid kombineeritud ja järjestikuste loogikaahelate segul.
Mis vahe on kombineeritud ja järjestikustel loogikaahelatel?
• Järjestikuste loogikaahelate väljund põhineb süsteemi sisenditel ja hetkeolekutel, samas kui kombineeritud loogikaahela väljund põhineb ainult praegustel sisenditel.
• Järjestikustel loogikaahelatel on mälu, samas kui kombineeritud loogikaahelatel ei ole võimalik andmeid (olekut) säilitada
• Kombineeritud loogikalülitusi kasutatakse peamiselt aritmeetiliste ja Boole'i operatsioonide jaoks, samas kui järjestikuseid loogikalülitusi kasutatakse andmete salvestamiseks.
• Kombineeritud loogikalülitused on koostatud loogikaväravatega kui elementaarse seadmega, samas kui enamikul juhtudel on järjestikuste loogikaahelate elementaarne ehitusüksus (f-f).
• Enamik järjestikuseid vooluahelaid on taktsagedusega (käivitatakse elektrooniliste impulssidega töötamiseks), samas kui kombineeritud loogikal pole kellasid.
