Kombinatorische Logiksch altung vs. sequentielle Logiksch altung
Digitale Sch altungen sind die Sch altungen, die diskrete Spannungspegel für ihren Betrieb und die Boolesche Logik für die mathematische Interpretation dieser Operationen verwenden. Digitale Sch altungen verwenden abstrakte Sch altungselemente, die Gatter genannt werden, und jedes Gatter ist ein Gerät, dessen Ausgang nur eine Funktion der Eingänge ist. Digitale Sch altungen werden verwendet, um die in analogen Sch altungen vorhandene Signaldämpfung und Rauschverzerrung zu überwinden. Basierend auf den Beziehungen zwischen den Eingängen und den Ausgängen werden digitale Sch altungen in zwei Kategorien eingeteilt; Kombinatorische Logiksch altungen und sequentielle Logiksch altungen.
Mehr über kombinatorische Logiksch altungen
Digitale Sch altungen, deren Ausgänge eine Funktion vorhandener Eingänge sind, werden als kombinatorische Logiksch altungen bezeichnet. Daher haben kombinatorische Logiksch altungen keine Fähigkeit, einen Zustand in sich zu speichern. In Computern werden arithmetische Operationen an gespeicherten Daten durch kombinatorische Logiksch altungen durchgeführt. Halbaddierer, Volladdierer, Multiplexer (MUX), Demultiplexer (DeMUX), Codierer und Decodierer sind Implementierungen kombinatorischer Logiksch altungen auf elementarer Ebene. Die meisten Komponenten der Arithmetic and Logic Unit (ALU) bestehen ebenfalls aus kombinatorischen Logiksch altungen.
Kombinatorische Logiksch altungen werden hauptsächlich unter Verwendung von Sum of Products (SOP)- und Products of Sum (POS)-Regeln implementiert. Unabhängige Arbeitszustände der Sch altung werden mit Boolescher Algebra dargestellt. Dann vereinfacht und mit NOR-, NAND- und NOT-Gattern implementiert.
Mehr über sequentielle Logiksch altungen
Digitale Sch altungen, deren Ausgabe eine Funktion sowohl der aktuellen Eingaben als auch der vergangenen Eingaben (mit anderen Worten, des aktuellen Zustands der Sch altung) ist, werden als sequentielle Logiksch altungen bezeichnet. Sequentielle Sch altungen haben die Fähigkeit, den vorherigen Zustand des Systems basierend auf den aktuellen Eingaben und dem vorherigen Zustand beizubeh alten; Daher wird gesagt, dass eine sequentielle Logiksch altung einen Speicher hat und zum Speichern von Daten in einer digitalen Sch altung verwendet wird. Das einfachste Element in der sequentiellen Logik ist als Latch bekannt, wo es den vorherigen Zustand beibeh alten kann (den Speicher / Zustand zwischenspeichern). Latches sind auch als Flip-Flops (f-f’s) bekannt und in echter struktureller Form handelt es sich um eine kombinatorische Sch altung mit einem oder mehreren Ausgängen, die als Eingänge zurückgeführt werden. JK, SR (Set-Reset), T (Toggle) und D sind häufig verwendete Flip-Flops.
Sequenzielle Logiksch altungen werden in fast allen Arten von Speicherelementen und endlichen Zustandsmaschinen verwendet. Finite State Machine ist ein digitales Sch altungsmodell, in dem mögliche Zustände angezeigt werden, wenn das System endlich ist. Fast alle sequentiellen Logiksch altungen verwenden einen Taktgeber, der den Betrieb der Flip-Flops auslöst. Wenn alle Flip-Flops in der Logiksch altung gleichzeitig getriggert werden, wird die Sch altung als synchrone sequentielle Sch altung bezeichnet, während die Sch altungen, die nicht gleichzeitig getriggert werden, als asynchrone Sch altungen bekannt sind.
In der Praxis basieren die meisten digitalen Geräte auf einer Mischung aus kombinatorischen und sequentiellen Logiksch altungen.
Was ist der Unterschied zwischen kombinatorischen und sequentiellen Logiksch altungen?
• Der Ausgang von sequentiellen Logiksch altungen basiert auf den Eingängen und den aktuellen Zuständen des Systems, während der Ausgang der kombinatorischen Logiksch altung nur auf den aktuellen Eingängen basiert.
• Sequentielle Logiksch altungen haben ein Gedächtnis, während kombinatorische Logiksch altungen nicht die Fähigkeit haben, Daten (Zustände) zu beh alten
• Kombinatorische Logiksch altungen werden hauptsächlich für arithmetische und Boolesche Operationen verwendet, während sequentielle Logiksch altungen zum Speichern von Daten verwendet werden.
• Kombinatorische Logiksch altungen werden mit Logikgattern als elementares Bauelement aufgebaut, während sequentielle Logiksch altungen in den meisten Fällen (f-f’s) als elementare Baueinheit haben.
• Die meisten sequentiellen Sch altungen sind getaktet (für den Betrieb mit elektronischen Impulsen getriggert), während die kombinatorische Logik keine Uhren hat.
