دائرة المنطق التوافقي مقابل الدائرة المنطقية المتسلسلة
الدوائر الرقمية هي الدوائر التي تستخدم مستويات جهد منفصلة لتشغيلها ، والمنطق المنطقي للتفسير الرياضي لهذه العمليات. تستخدم الدوائر الرقمية عناصر دائرة مجردة تسمى بوابات ، وكل بوابة عبارة عن جهاز ناتج هو وظيفة المدخلات وحدها. تستخدم الدوائر الرقمية للتغلب على توهين الإشارة وتشويه الضوضاء الموجود في الدوائر التناظرية. بناءً على العلاقات بين المدخلات والمخرجات ، تنقسم الدوائر الرقمية إلى فئتين ؛ الدوائر المنطقية التوافقية والدوائر المنطقية المتسلسلة.
المزيد حول الدوائر المنطقية التوافقية
تُعرف الدوائر الرقمية التي تكون مخرجاتها دالة للمدخلات الحالية باسم الدوائر المنطقية التوافقية. لذلك ، لا تملك الدوائر المنطقية التوافقية القدرة على تخزين حالة بداخلها. في أجهزة الكمبيوتر ، يتم تنفيذ العمليات الحسابية على البيانات المخزنة بواسطة الدوائر المنطقية التوافقية. تعد المضافات النصفية ، والإضافات الكاملة ، والمضاعفات (MUX) ، ومزيلات الإرسال (DeMUX) ، والمشفرات ، وأجهزة فك التشفير ، تنفيذًا أوليًا للدوائر المنطقية التوافقية. تتكون معظم مكونات وحدة الحساب والمنطق (ALU) أيضًا من دوائر منطقية توافقية.
يتم تنفيذ الدوائر المنطقية التوافقية بشكل أساسي باستخدام قواعد مجموع المنتجات (SOP) ومنتجات المجموع (POS). يتم تمثيل حالات العمل المستقلة للدائرة بالجبر البولي. ثم تم تبسيطها وتنفيذها باستخدام بوابات NOR و NAND وليس بوابات.
المزيد حول الدوائر المنطقية المتسلسلة
الدوائر الرقمية التي يكون ناتجها دالة لكل من المدخلات الحالية والمدخلات السابقة (بمعنى آخر ، الحالة الحالية للدائرة) تُعرف باسم الدوائر المنطقية المتسلسلة.تتمتع الدوائر المتسلسلة بالقدرة على الاحتفاظ بالحالة السابقة للنظام بناءً على المدخلات الحالية والحالة السابقة ؛ لذلك ، يقال إن الدائرة المنطقية المتسلسلة لها ذاكرة وتستخدم لتخزين البيانات في دائرة رقمية. يُعرف أبسط عنصر في المنطق التسلسلي بالمزلاج ، حيث يمكنه الاحتفاظ بالحالة السابقة (يغلق الذاكرة / الحالة). تُعرف المزالج أيضًا باسم flip-flops (f-f's) ، وفي الشكل الهيكلي الحقيقي ، فهي عبارة عن دائرة توافقية مع واحد أو أكثر من المخرجات التي يتم إرجاعها كمدخلات. يشيع استخدام JK و SR (Set-Reset) و T (Toggle) و D flip flops.
تُستخدم الدوائر المنطقية المتسلسلة في كل نوع من عناصر الذاكرة تقريبًا وآلات الحالة المحدودة. آلة الحالة المحدودة هي نموذج دائرة رقمية يمكن فيه تحديد الحالات إذا كان النظام محدودًا. تستخدم جميع الدوائر المنطقية المتسلسلة تقريبًا ساعة ، وتؤدي إلى تشغيل flip flops. عندما يتم تشغيل جميع flip-flops في الدائرة المنطقية في وقت واحد ، تُعرف الدائرة باسم الدائرة المتسلسلة المتزامنة ، بينما تُعرف الدوائر التي لا يتم تشغيلها في وقت واحد باسم الدوائر غير المتزامنة.
من الناحية العملية ، تعتمد معظم الأجهزة الرقمية على مزيج من الدوائر المنطقية التوافقية والمتسلسلة.
ما الفرق بين الدوائر المنطقية التوافقية والتتابعية؟
• الدوائر المنطقية المتسلسلة لها مخرجاتها بناءً على المدخلات والحالات الحالية للنظام ، بينما يعتمد خرج الدائرة المنطقية التوافقية على المدخلات الحالية فقط.
• الدوائر المنطقية المتسلسلة لها ذاكرة ، بينما الدوائر المنطقية التوافقية لا تملك القدرة على الاحتفاظ بالبيانات (الحالة)
• تُستخدم الدوائر المنطقية التوافقية بشكل أساسي في العمليات الحسابية والعمليات المنطقية ، بينما تُستخدم الدوائر المنطقية المتسلسلة لتخزين البيانات.
• الدوائر المنطقية التوافقية مبنية بالبوابات المنطقية كجهاز أولي بينما ، في معظم الحالات ، الدوائر المنطقية المتسلسلة لها (f-f's) كوحدة بناء أولية.
• يتم تسجيل معظم الدوائر المتسلسلة (يتم تشغيلها للتشغيل باستخدام النبضات الإلكترونية) ، بينما لا يحتوي المنطق التوافقي على ساعات.
