Kombinacijski logički krug nasuprot sekvencijalnog logičkog kruga
Digitalni krugovi su sklopovi koji za svoj rad koriste diskretne razine napona i Booleovu logiku za matematičku interpretaciju tih operacija. Digitalni sklopovi koriste apstraktne elemente sklopa koji se nazivaju vrata, a svaka vrata su uređaj čiji je izlaz funkcija samo ulaza. Digitalni sklopovi koriste se za prevladavanje slabljenja signala, izobličenja šuma prisutnog u analognim sklopovima. Na temelju odnosa između ulaza i izlaza, digitalni sklopovi su podijeljeni u dvije kategorije; Kombinacijski logički sklopovi i Sekvencijalni logički sklopovi.
Više o kombinacijskim logičkim sklopovima
Digitalni sklopovi čiji su izlazi funkcija postojećih ulaza poznati su kao sklopovi kombinacijske logike. Stoga kombinacijski logički sklopovi nemaju sposobnost pohranjivanja stanja unutar sebe. U računalima, aritmetičke operacije nad pohranjenim podacima izvode kombinacijski logički sklopovi. Polu zbrajala, potpuna zbrajala, multiplekseri (MUX), demultiplekseri (DeMUX), koderi i dekoderi elementarna su razina izvedbe kombinacijskih logičkih sklopova. Većina komponenti aritmetičke i logičke jedinice (ALU) također se sastoji od kombinacijskih logičkih sklopova.
Kombinacijski logički sklopovi uglavnom se implementiraju pomoću pravila zbroja proizvoda (SOP) i proizvoda zbroja (POS). Neovisna radna stanja sklopa predstavljena su Booleovom algebrom. Zatim pojednostavljeno i implementirano s NOR, NAND i NOT vratima.
Više o sekvencijalnim logičkim sklopovima
Digitalni sklopovi čiji je izlaz funkcija i sadašnjih ulaza i prošlih ulaza (drugim riječima, trenutno stanje sklopa) poznati su kao sekvencijalni logički sklopovi. Sekvencijalni sklopovi imaju sposobnost zadržati prethodno stanje sustava na temelju sadašnjih ulaza i prethodnog stanja; stoga se kaže da sekvencijalni logički sklop ima memoriju i koristi se za pohranu podataka u digitalni sklop. Najjednostavniji element u sekvencijalnoj logici poznat je kao zasun, gdje može zadržati prethodno stanje (zaključava memoriju/stanje). Zasuni su također poznati kao flip-flops (f-f-ovi) i, u pravom strukturnom obliku, to je kombinacijski krug s jednim ili više izlaza koji se vraćaju kao ulazi. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) i D često su korišteni japanke.
Sekvencijalni logički sklopovi koriste se u gotovo svim vrstama memorijskih elemenata i konačnih automata. Finite State Machine je model digitalnog sklopa u kojem su moguća stanja ako je sustav konačan. Gotovo svi sekvencijalni logički sklopovi koriste sat, a on pokreće rad bistabila. Kada se svi flip-flopovi u logičkom krugu pokreću istovremeno, krug je poznat kao sinkroni sekvencijalni krug, dok su sklopovi koji se ne pokreću istovremeno poznati kao asinkroni sklopovi.
U praksi, većina digitalnih uređaja temelji se na mješavini kombinacijskih i sekvencijalnih logičkih sklopova.
Koja je razlika između kombinacijskih i sekvencijalnih logičkih sklopova?
• Sekvencijalni logički sklopovi imaju svoj izlaz temeljen na ulazima i trenutnim stanjima sustava, dok se izlaz kombinacijskog logičkog sklopa temelji samo na trenutnim ulazima.
• Sekvencijalni logički sklopovi imaju memoriju, dok kombinacijski logički sklopovi nemaju mogućnost zadržavanja podataka (stanja)
• Kombinacijski logički sklopovi koriste se uglavnom za aritmetičke i Booleove operacije, dok se sekvencijalni logički sklopovi koriste za pohranu podataka.
• Kombinacijski logički sklopovi izgrađeni su s logičkim vratima kao elementarnim uređajem dok, u većini slučajeva, sekvencijalni logički sklopovi imaju (f-f) kao elementarnu građevnu jedinicu.
• Većina sekvencijalnih sklopova ima takt (pokreću se za rad elektroničkim impulsima), dok kombinacijska logika nema taktove.