Folgende Logik

In der Digitalstromkreis-Theorie ist folgende Logik ein Typ des Logikstromkreises, dessen Produktion nicht nur vom gegenwärtigen Eingang sondern auch von der Geschichte des Eingangs abhängt. Das ist im Gegensatz zur combinational Logik, deren Produktion eine Funktion nur des gegenwärtigen Eingangs ist. D. h. folgende Logik hat Staat (Gedächtnis), während combinational Logik nicht tut.

Folgende Logik wird deshalb verwendet, um einige Typen des Computergedächtnisses, andere Typen der Verzögerung und Speicherelemente und Zustandsmaschinen zu bauen. Die meisten praktischen Computerstromkreise sind eine Mischung von combinational und folgender Logik.

Es gibt zwei Typen der Zustandsmaschine, die von folgenden Logikstromkreisen gebaut werden kann:

  • Maschine von Moore: Die Produktion hängt nur vom inneren Staat ab. (Der innere Staat ändert sich nur an einem Uhr-Rand; die Produktion ändert sich so nur an einem Uhr-Rand).
  • Mehlige Maschine: Die Produktion hängt nicht nur vom inneren Staat, sondern auch von den Eingängen ab.

Abhängig von Regulierungen der Wirkung werden Digitalstromkreise in den gleichzeitigen und das asynchrone geteilt. In Übereinstimmung damit folgt das Verhalten von Geräten gleichzeitiger oder asynchroner Logik.

Gleichzeitige folgende Logik

Fast die ganze folgende Logik wird heute 'abgestoppt' oder 'gleichzeitige' Logik: Es gibt ein 'Uhr'-Signal, und das ganze innere Gedächtnis (der 'innere Staat') ändert sich nur an einem Uhr-Rand. Das grundlegende Speicherelement in der folgenden Logik ist die Zehensandale.

Der Hauptvorteil der gleichzeitigen Logik ist seine Einfachheit. Jede Operation im Stromkreis muss innerhalb eines festen Zwischenraums der Zeit zwischen zwei Uhr-Pulsen, genannt einen 'Uhr-Zyklus' vollendet werden. So lange diese Bedingung entsprochen wird (das Ignorieren bestimmter anderer Details), wie man versichert, ist der Stromkreis zuverlässig.

Gleichzeitige Logik hat auch zwei Hauptnachteile wie folgt:

  1. Das Uhr-Signal muss zu jeder Zehensandale im Stromkreis verteilt werden. Da die Uhr gewöhnlich ein Hochfrequenzsignal ist, verbraucht dieser Vertrieb einen relativ großen Betrag der Macht und zerstreut viel Hitze. Sogar die Zehensandalen, die nichts tun, verbrauchen einen kleinen Betrag der Macht, dadurch überflüssige Hitze im Span erzeugend.
  2. Die maximale mögliche Uhr-Rate wird durch den langsamsten Logikpfad im Stromkreis bestimmt, der sonst als der kritische Pfad bekannt ist. Das bedeutet, dass jede logische Berechnung, vom einfachsten bis das kompliziertste, in einem Uhr-Zyklus vollenden muss. Ein Weg um diese Beschränkung ist, komplizierte Operationen in mehrere einfache Operationen, eine Technik bekannt als 'pipelining' zu spalten. Diese Technik ist innerhalb des Mikroprozessor-Designs prominent und hilft, die Leistung von modernen Verarbeitern zu verbessern.

Asynchrone folgende Logik

Asynchrone folgende Logikschnellzüge, sich Wirkung durch das Befestigen von Momenten der Zeit einprägend, wenn Digitalgerät seinen Staat ändert. Diese Momente werden nicht in der ausführlichen Form, aber dem in Betracht ziehenden Grundsatz "vorher/nachdem" in zeitlichen Beziehungen von logischen Werten vertreten.

Für die asynchrone Logik ist es genügend, eine Folge von switchings ohne Rücksicht auf irgendwelche Verbindungen der entsprechenden Momente mit der echten oder virtuellen Zeit zu bestimmen.

Der theoretische Apparat der folgenden Logik besteht aus mathematischen Instrumenten von sequention und venjunction sowie von logikalgebraischen Gleichungen auf ihrer Basis.

Sequention

Sequention ist eine Folge von Satzelementen, die durch den bestellten Satz, zum Beispiel, wo vertreten sind. Mittels sequention wird eine binäre Funktion begriffen, so dass im Fall, und unter solchen Bedingungen das für alle stattfindet

Venjunction

Venjunction ist asymmetrische Logik/dynamische Operation, gemäß der logisches Bindewort einen Einheitswert im Fall unter solchen Bedingungen nimmt, die im Moment der untergehenden Gleichheit bereits stattgefunden haben. Wahr von venjunction wird durch das Einschalten des Hintergrunds verursacht. Logische Unbestimmtheit wird mittels venjunction ausgedrückt:. Venjunction und minimaler (zwei-Elemente-)-sequention sind funktionell identisch:

:.

Verwirklichung

Venjunctor ist ein grundlegendes betriebliches Speicherelement der folgenden Logik. Es wird auf der Grundlage von der Gleichheit, wo Formel begriffen

vertritt eine Funktion der SR Zehensandale. Sequentor wird auf der Grundlage von der Zusammensetzung von venjunctors gebaut, die auf die bestimmte Weise verbunden werden.

Zum Beispiel, Formeln

oder sind anwendbar, um sequention zu begreifen.

Abgestopptes folgendes System

In der Digitalelektronik ist ein abgestopptes folgendes System ein System, dessen Produktion nur vom aktuellen Staat abhängt, dessen Zustandsänderungen nur, wenn sich ein globales Uhr-Signal ändert, und dessen folgender Staat nur vom aktuellen Staat und den Eingängen abhängt.

Fast alle elektronischen Digitalgeräte (Mikroprozessoren, Digitaluhren, Mobiltelefone, schnurlose Telefone, Taschenrechner, usw.) werden als abgestoppte folgende Systeme entworfen.

Bemerkenswerte Ausnahmen schließen asynchrone Digitallogiksysteme ein.

Insbesondere fast alle Computer werden als abgestoppte folgende Systeme entworfen.

Bemerkenswerte Ausnahmen schließen analoge Computer und clockless Zentraleinheiten ein.

Normalerweise wird jedes Bit des "Staates" in seiner eigenen Zehensandale enthalten.

Logik von Combinational decodiert den Staat in die Produktionssignale.

Mehr combinational Logik verschlüsselt den aktuellen Staat und die Eingänge in die Nächst-Zustandsignale.

Die Nächst-Zustandsignale werden in den flipflops unter der Kontrolle des globalen Uhr-Signals (eine Leitung zugeklinkt, die mit jeder Zehensandale verbunden ist).

Ein abgestopptes folgendes System ist eine Art Maschine von Moore.

Siehe auch

Asynchrone Logik (Algebra)
  • Anwendungsspezifischer einheitlicher Stromkreis
  • Katz, R, und Boriello, G. Zeitgenössisches Logikdesign. 2. Hrsg. Prentice Hall. 2005. Internationale Standardbuchnummer 0-201-30857-6.
  • Zvi Kohavi, Niraj K. Jha. Die Schaltung und Begrenzte Automaten-Theorie. 3. Hrsg. Universität von Cambridge Presse. 2009. Internationale Standardbuchnummer 9780521857482
  • V. O. Vasyukevich. (2009). Asynchrone Logikelemente. Venjunction und sequention — 118 p.

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