Combinacional vs Lògica seqüencial
L'electrònica digital és la base dels avenços tecnològics moderns. Els dispositius digitals es creen utilitzant els principis de la lògica booleana. La lògica booleana, basada en la naturalesa de les sortides, es divideix en lògica combinacional i lògica seqüencial. Cada tipus de lògica es pot utilitzar per implementar diferents elements digitals que s'utilitzen actualment.
Lògica combinada
En lògica combinacional, la sortida només és una funció de les entrades actuals. La sortida és independent de les sortides anteriors; per tant, de vegades s'anomena lògica independent del temps.
La lògica combinada s'utilitza per realitzar operacions booleanes en senyals d'entrada binàries i dades binàries. La unitat aritmètica i lògica d'una CPU realitza operacions combinacionals sobre la cadena de dades. Mitjans sumadors, sumadors complets, multiplexors, demultiplexors, decodificadors i codificadors també es construeixen basant-se en la lògica combinacional.
Lògica seqüencial
La lògica seqüencial és la forma de lògica booleana on la sortida és una funció tant de les entrades actuals com de les sortides passades. En la majoria dels casos, el senyal de sortida es retorna al circuit com una nova entrada. La lògica seqüencial s'utilitza per dissenyar i construir màquines d'estats finits. La implementació fonamental de la lògica seqüencial són els flip-flops. Les xancletes estan dissenyades per mantenir l'estat del sistema, per tant, es consideren un element de memòria bàsic.
La lògica seqüencial es divideix a més en lògica síncrona i lògica asíncrona. En lògica síncrona, l'operació lògica es repeteix cíclicament a través d'un senyal oscil·lant subministrat a cada flip-flop del circuit. Aquest senyal, sovint anomenat pols de rellotge, activa el circuit lògic per a una única operació.
El principal avantatge de la lògica síncrona és la seva senzillesa. Els principals desavantatges de la lògica síncrona són la velocitat de rellotge limitada disponible i el requisit d'un senyal de rellotge per a cada flip-flop. Com a resultat, les velocitats dels circuits síncrons són limitades i es produeix un malbaratament d'energia quan es distribueix el senyal a tots els elements del flip-flop.
A la lògica asíncrona, totes les xancletes no tenen el mateix cicle. Més aviat, cada flip-flop individual es registra mitjançant el senyal del rellotge principal o per una sortida d'un altre flip-flop. Per tant, les velocitats dels circuits lògics asíncrons són molt superiors a les dels circuits síncrons. Tot i que la lògica asíncrona és eficient, són difícils de dissenyar i implementar i plantegen problemes si es superposen dos senyals.
Quina diferència hi ha entre la lògica combinacional i la seqüencial?
• La lògica combinacional utilitza només les entrades actuals per determinar la sortida, mentre que la lògica seqüencial utilitza les entrades actuals i les sortides anteriors per determinar l'entrada actual.
• La lògica combinacional s'utilitza per implementar operacions booleanes bàsiques mentre que la lògica seqüencial s'utilitza per crear elements de memòria.
• La lògica seqüencial utilitza els comentaris de la sortida a les entrades mentre que la lògica combinacional no requereix retroalimentació.
