Sekvenssilogiikkapiireissä

Sekvenssilogiikkapiireissä, jotka tunnetaan myös nimellä tilalliset piirit, tietoa säilytetään ja muuttuu ajan mittaan. Toisin kuin kombinaatiologiikkapiirit, joissa lähtö riippuu yksinomaan nykyisistä tuloista, sekvenssilogiikkapiireissä lähtö riippuu paitsi nykyisistä tuloista myös aiemmista tiloista. Tämä kyky muistaa menneisyys tekee niistä välttämättömiä monimutkaisempien digitaalisten järjestelmien rakentamisessa.

Sekvenssilogiikkapiirien perusrakennuspalikoita ovat muistielementit, jotka voivat tallentaa yhden bitin tietoa. Yleisimpiä muistielementtejä ovat flip-flopit ja salvat. Flip-flopit ovat yleensä synkronisia, mikä tarkoittaa, että niiden tilanmuutokset tapahtuvat tietyn kellosignaalin tahdissa. Salvat puolestaan voivat muuttaa tilaansa asynkronisesti, kun niiden tulosignaali muuttuu.

Näitä muistielementtejä yhdistämällä ja yhdistämällä niitä kombinaatiologiikkaan voidaan rakentaa erilaisia sekvenssilogiikkapiirejä. Tällaisia ovat esimerkiksi rekisterit, jotka tallentavat useita bittejä tietoa, ja laskurit, jotka laskevat pulssien määrää. Lisäksi sekvenssilogiikkaa käytetään tilakoneiden, kuten finite state machine (FSM) -mallien, toteuttamiseen. FSM:t ovat keskeisiä esimerkiksi prosessorien ohjauslogiikassa, muistien hallinnassa ja digitaalisessa viestinnässä. Sekvenssilogiikkapiirien ymmärtäminen onkin olennaista digitaalisen suunnittelun ja tietotekniikan perusteiden hallitsemiseksi.