Circuit lògic combinat versus circuit lògic seqüencial
Els circuits digitals són els circuits que utilitzen nivells de voltatge discrets per al seu funcionament, i la lògica booleana per a la interpretació matemàtica d'aquestes operacions. Els circuits digitals utilitzen elements de circuits abstractes anomenats portes, i cada porta és un dispositiu la sortida del qual és una funció només de les entrades. Els circuits digitals s'utilitzen per superar l'atenuació del senyal, la distorsió del soroll present en els circuits analògics. A partir de les relacions entre les entrades i les sortides, els circuits digitals es divideixen en dues categories; Circuits lògics combinacionals i circuits lògics seqüencials.
Més sobre els circuits lògics combinacionals
Els circuits digitals les sortides dels quals són una funció de les entrades actuals es coneixen com a circuits de lògica combinacional. Per tant, els circuits lògics combinacionals no tenen la capacitat d'emmagatzemar un estat dins d'ells. En els ordinadors, les operacions aritmètiques sobre les dades emmagatzemades es realitzen mitjançant circuits lògics combinacionals. Mitjans sumadors, sumadors complets, multiplexors (MUX), demultiplexors (DeMUX), codificadors i descodificadors són una implementació de nivell elemental de circuits lògics combinacionals. La majoria dels components de la unitat aritmètica i lògica (ALU) també estan formats per circuits lògics combinacionals.
Els circuits lògics combinats s'implementen principalment mitjançant les regles Suma de productes (SOP) i Productes de suma (POS). Els estats de treball independents del circuit es representen amb àlgebra de Boole. A continuació, simplificat i implementat amb les portes NOR, NAND i NOT.
Més sobre els circuits lògics seqüencials
Els circuits digitals la sortida dels quals és funció de les entrades actuals i de les entrades passades (és a dir, l'estat actual del circuit) es coneixen com a circuits lògics seqüencials. Els circuits seqüencials tenen la capacitat de retenir l'estat anterior del sistema basant-se en les entrades actuals i l'estat anterior; per tant, es diu que el circuit lògic seqüencial té memòria i s'utilitza per emmagatzemar dades en un circuit digital. L'element més simple de la lògica seqüencial es coneix com a latch, on pot retenir l'estat anterior (enganxa la memòria/estat). Els tancaments també es coneixen com a flip-flops (f-f) i, en una forma estructural veritable, és un circuit combinacional amb una o més sortides retroalimentades com a entrades. JK, SR (Configuració-Reinicialització), T (Canvia) i D s'utilitzen habitualment xancletes.
Els circuits lògics seqüencials s'utilitzen en gairebé tots els tipus d'elements de memòria i màquines d'estats finits. La màquina d'estats finits és un model de circuit digital en el qual els estats possibles indica si el sistema és finit. Gairebé tots els circuits lògics seqüencials utilitzen un rellotge, i activa el funcionament de les xancles. Quan tots els flip-flops del circuit lògic s'activen simultàniament, el circuit es coneix com a circuit seqüencial síncron, mentre que els circuits que no es desencadenen simultàniament es coneixen com a circuits asíncrons.
A la pràctica, la majoria dels dispositius digitals es basen en una barreja de circuits lògics combinacionals i seqüencials.
Quina diferència hi ha entre els circuits lògics combinatius i seqüencials?
• Els circuits lògics seqüencials tenen la seva sortida basada en les entrades i els estats actuals del sistema, mentre que la sortida del circuit lògic combinacional es basa només en les entrades actuals.
• Els circuits lògics seqüencials tenen memòria, mentre que els circuits lògics combinatius no tenen la capacitat de retenir dades (estat)
• Els circuits lògics combinacionals s'utilitzen principalment per a operacions aritmètiques i booleanes, mentre que els circuits lògics seqüencials s'utilitzen per emmagatzemar dades.
• Els circuits lògics combinacionals es construeixen amb portes lògiques com a dispositiu elemental, mentre que, en la majoria dels casos, els circuits lògics seqüencials tenen (f-f) com a unitat de construcció elemental.
• La majoria dels circuits seqüencials tenen rellotges (activats per funcionar amb polsos electrònics), mentre que la lògica combinacional no té rellotges.
