ลอจิกแบบผสมและแบบลำดับ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลเป็นพื้นฐานของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสมัยใหม่ อุปกรณ์ดิจิทัลถูกสร้างขึ้นโดยใช้หลักการของตรรกะบูลีน ตรรกะบูลีน ขึ้นอยู่กับลักษณะของผลลัพธ์ ถูกแยกออกเป็นตรรกะเชิงผสมและตรรกะตามลำดับ ตรรกะแต่ละประเภทสามารถนำมาใช้เพื่อปรับใช้องค์ประกอบดิจิทัลต่างๆ ที่ใช้ในปัจจุบันได้
ตรรกะผสม
ในตรรกะเชิงผสม เอาต์พุตเป็นฟังก์ชันของอินพุตปัจจุบันเท่านั้น เอาต์พุตไม่ขึ้นกับเอาต์พุตก่อนหน้า ดังนั้นบางครั้งจึงเรียกว่าลอจิกเวลาอิสระ
ตรรกะแบบผสมจะใช้เพื่อดำเนินการบูลีนกับสัญญาณอินพุตไบนารีและข้อมูลไบนารี หน่วยเลขคณิตและลอจิกของ CPU ดำเนินการแบบผสมผสานกับสตริงข้อมูล Half adders, full adders, multiplexers, demultiplexers, decoders และ encoders ยังสร้างขึ้นตามตรรกะเชิงผสม
ลอจิกตามลำดับ
ลอจิกตามลำดับคือรูปแบบของลอจิกบูลีนที่เอาต์พุตเป็นฟังก์ชันของทั้งอินพุตปัจจุบันและเอาต์พุตที่ผ่านมา ในกรณีส่วนใหญ่ สัญญาณเอาท์พุตจะถูกป้อนกลับเข้าไปในวงจรเป็นอินพุตใหม่ ตรรกะแบบลำดับจะใช้ในการออกแบบและสร้างเครื่องจักรสถานะจำกัด การดำเนินการพื้นฐานของตรรกะตามลำดับคือฟลิปฟลอป รองเท้าแตะถูกออกแบบมาเพื่อรักษาสถานะของระบบ จึงถือเป็นองค์ประกอบหน่วยความจำพื้นฐาน
ลอจิกตามลำดับแบ่งออกเป็นลอจิกซิงโครนัสและลอจิกแบบอะซิงโครนัส ในลอจิกแบบซิงโครนัส การทำงานของลอจิกจะถูกทำซ้ำเป็นวงกลมผ่านสัญญาณการสั่นที่จ่ายให้กับทุกฟลิปฟล็อปในวงจรสัญญาณนี้ ซึ่งมักเรียกว่าพัลส์นาฬิกา เปิดใช้งานวงจรลอจิกสำหรับการทำงานครั้งเดียว
ข้อดีหลักของตรรกะแบบซิงโครนัสคือความเรียบง่าย ข้อเสียเปรียบหลักของลอจิกแบบซิงโครนัสคือความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่จำกัดและความต้องการสัญญาณนาฬิกาสำหรับทุกๆ ฟลิปฟล็อป เป็นผลให้ความเร็วของวงจรซิงโครนัสถูกจำกัดและการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นเมื่อกระจายสัญญาณไปยังทุกองค์ประกอบ flip-flop
ในตรรกะแบบอะซิงโครนัส รองเท้าแตะทั้งหมดจะไม่ถูกโอเวอร์คล็อกที่รอบเดียวกัน ในทางกลับกัน ฟลิปฟล็อปแต่ละตัวจะถูกโอเวอร์คล็อกผ่านสัญญาณนาฬิกาหลักหรือโดยเอาต์พุตของฟลิปฟลอปตัวอื่น ดังนั้นความเร็วของวงจรลอจิกแบบอะซิงโครนัสจึงสูงกว่าวงจรซิงโครนัสมาก แม้ว่าตรรกะแบบอะซิงโครนัสจะมีประสิทธิภาพ แต่ก็ยากต่อการออกแบบและใช้งาน และก่อให้เกิดปัญหาหากสัญญาณสองสัญญาณทับซ้อนกัน
ลอจิกเชิงผสมและลอจิกแบบลำดับต่างกันอย่างไร
• ตรรกะเชิงผสมใช้เฉพาะอินพุตปัจจุบันเพื่อกำหนดเอาต์พุต ในขณะที่ลอจิกตามลำดับใช้ทั้งอินพุตปัจจุบันและเอาต์พุตก่อนหน้าเพื่อกำหนดอินพุตปัจจุบัน
• ตรรกะเชิงผสมจะใช้ในการดำเนินการบูลีนพื้นฐานในขณะที่ตรรกะตามลำดับจะใช้เพื่อสร้างองค์ประกอบหน่วยความจำ
• ตรรกะตามลำดับใช้การตอบกลับจากเอาต์พุตไปยังอินพุตในขณะที่ตรรกะเชิงผสมไม่ต้องการการตอบกลับ