想要理解时序逻辑,首先要理解“时钟”
- 为什么计算机需要时钟?
答:时钟是用来“同步”的。可以将计算机内所有的时序组件想象成一个个的士兵,那么时钟就是那个朝着士兵喊口令的人。有了时钟,计算机的各个时序组件才能协调一致地工作。 - 时钟作用的对象
时钟是作用于寄存器等时序组件的,而非ALU。ALU是纯组合逻辑,不需要时钟。给一个输入,可以立即得到输出。 - 时钟的物理实体
时钟本质上是一个晶振。晶振产生的正弦信号被转换成方波信号,再经放大电路放大后交付给各个时序组件。 -
时钟产生的信号
- Hardware Clock和 Real Time Clock不是一个东西
对时序组件的一点说明
- out[t+1] = F(in[t]):t+1时刻的输出由t时刻的输入决定,这是时序逻辑的本质特征
- 虽然时序逻辑是由组合逻辑搭建出来的,但在抽象层面,可以将时序逻辑放在与组合逻辑同等的位置。
- D触发器组成1位寄存器,1位寄存器组成多位寄存器,多位寄存器组成RAM
- 锁存器与触发器的区别:D锁存器(Latch)是电平触发的,D触发器(Flip Flop)是沿触发的
时序逻辑的核心
当前的输出由前一个clock的输入决定