Domů » Informatika » Hardware » Sekvenční obvod
Sekvenční obvod
Vedle kombinačních obvodů, jejichž výstup je závislý pouze na aktuálním vstupu, existují i obvody sekvenční. U těch je výstup dán nejen současným vstupem, ale i vstupy minulými (historií).
Základními stavebními bloky sekvenčních obvodů jsou logická hradla a klopné obvody, které slouží k uchovávání tzv. vnitřního stavu. Výstup pak závisí na kombinaci logických hodnot na vstupu a aktuálním vnitřním stavu.
diagram sekvenčního obvodu
Popis součástí
Přechodová funkce
Přechodová funkce je realizována kombinačním obvodem, který generuje budoucí vnitřní stav na základě vstupu a současném vnitřním stavu.
Výstupní funkce
Výstupní funkce je realizována kombinačním obvodem, který se stará o správnou hodnotu na výstupu, a to buď v závislosti na vnitřním stavu (viz typ Moore), nebo na vnitřním stavu a vstupu zároveň (viz typ Mealy).
Paměťová část
Paměťová část je realizována klopnými obvody, nejčastěji synchronními klopnými obvody typu D. V paměťové části je uložen zakódovaný vnitřní stav.
Typy sekvenčních obvodů
Sekvenční logický obvod má i svůj matematický model, který se nazývá konečný automat. Jeho formální definice je lehce poupravena, aby byla vhodnější pro popis sekvenčních obvodů. Existují dva hlavní druhy sekvenčních automatů:
Postup při návrhu
- Specifikace
- Formalizace zadání
- Zakódování vnitřních stavů
- Graf přechodů
- Tabulka přechodů a výstupů
- Zakódování tabulky přechodů a výstupů
- Vytvoření map
- Minimalizace map
- Odvození budících funkcí pro vstupy a výstupy
- Realizace na úrovni hradel
- Výpočet maximální hodinové frekvence
- Testování, verifikace
Reference
- Alan Clemens: The Principles of Computer Hardware, Second Edition