Zatrzask i Flip-Flop

Nie tylko przesyłamy informacje za pomocą cyfrowej elektroniki, ale także skutecznie je przechowujemy. W technologii informatycznej, gdy pojawia się obraz, zawsze myślimy o bazach danych. Poza tym koncepcja zatrzasków i klapek jest szeroko wykorzystywana do przechowywania danych w formacie bitowym, szczególnie gdy mają miejsce faktyczne obliczenia. Możemy przyjąć, że bazy danych są takie, jak wyobrażamy sobie nasze dane z zewnątrz, podczas gdy zatrzaski i klapki faktycznie obsługują je wewnętrznie. Są więc elementami składowymi, które działają jako podstawowe elementy naszych komputerów lub dowolnego typu systemów elektronicznych. Zanim przejdziemy do rzeczywistej różnicy między zatrzaskami a klapkami, powinniśmy zrozumieć, czym one naprawdę są i jak działają? Przejdźmy teraz do tego.

Co to jest zatrzask?

Zatrzask to element obwodu, który zmienia wyjście na podstawie bieżącego wejścia, poprzedniego wejścia i poprzedniego wyjścia. Jest to znacznie prostsze w jego konstrukcji, ponieważ musimy przesłać do niego dane wejściowe i uzyskać dane wyjściowe po drugiej stronie. Istnieją cztery różne rodzaje zamków i są one następujące.

Zatrzask SR: Jest to jeden z najprostszych układów elektronicznych zbudowanych z dwóch bramek "NOR". Tutaj wyjście z pierwszej bramki jest wysyłane jako jedno z wejść do drugiego i na odwrót. Dwa rzeczywiste wejścia są na ogół określane jako "Set" - "Reset", a zatem ma on nazwę SR zatrzask. Wystarczy spojrzeć na dane wejściowe i wyjściowe tego zatrzasku na poniższym obrazie. Tabela na rysunku jest określana jako tabela prawdy i reprezentuje wejścia i wyjścia w prostszej formie tabelarycznej. Tutaj "S" i "R" są wejściami do bramek logicznych, a "Q" i "Q" są wyjściami.

D Zatrzask: Ma różne nazwy, takie jak Data Latch, Transparent Latch lub Gated Latch. Tutaj jest tylko jedno wejście, a wyjście zmienia się w zależności od sygnału kontrolnego zwanego sygnałem "Enable". Oto kombinacja wejściowa i wyjściowa blokad D w odniesieniu do sygnału zezwalającego.

JK Latch: Został opracowany w celu przezwyciężenia problemów z przełączaniem z zatrzaskami SR. Z poniższego obrazu można zauważyć trzecie wejście do bramki i jest ono zasilane, aby przezwyciężyć problemy z przełączaniem.

T-Latch: Można go utworzyć, wykorzystując zwarte wejście do zatrzasku JK. Tutaj litera "T" oznacza "Toggle" jako wyjście przełącza na podstawie danych wejściowych.

Znajomość i zrozumienie zasad działania tych zatrzasków byłoby niezwykle pomocne w odróżnieniu go od klapek. Właśnie dlatego omawialiśmy szczegółowo te układy obwodów i tabele prawdy. Przyjrzyjmy się także, czym jest flip flip i jak działa?

Co to jest Flip Flop?

Klapki są zbudowane z zatrzasków i zawierają dodatkowy sygnał zegarowy oprócz wejść używanych w zatrzaskach. Jest zdolny do przechowywania wartości binarnych, tj. 0 lub 1. Ponieważ są one zbudowane z zatrzasków, możemy ponownie mieć cztery różne typy klapek opartych na odpowiednich zatrzaskach. Jeśli więc zbudujesz go z zamka SR, otrzymasz przerzutnik SR, dając dodatkowy sygnał zegarowy do zatrzasku. Od dołu zauważ, w jaki sposób sygnał zegara "C" wysyłany jest jako sygnał wejściowy do przerzutnika JK.

Czy są zbudowane z?

Zamki zbudowane są z bramek logicznych, tworząc układy sekwencyjne. To nigdy nie przeszkadza w zegar lub wejście na czas. Ale w przypadku klapek są one zbudowane z zamków z dodatkowym sygnałem zegarowym w celu utworzenia układów sekwencyjnych. Terminowe wprowadzanie danych ma duże znaczenie w przerzutnikach, a dane wyjściowe zmieniają się od czasu do czasu.

Kiedy zmienia się wyjście?

W zatrzaskach wejścia są stale sprawdzane, a wyjście jest zmieniane zgodnie z wejściem. Nie ma obawy o czas trwania podczas obliczania danych wyjściowych. W Flip flops najważniejsze są czasowe wydruki. Nawet w przypadku klap, wejścia są sprawdzane w sposób ciągły, ale wyjścia zmieniają się w zależności od sygnału zegarowego. Oznacza to, że możemy ustawić własny czas trwania zmian w danych wejściowych, aby uzyskać odzwierciedlenie w danych wyjściowych.

Czy są wrażliwi na?

Bazując na czasie trwania impulsu, zatrzask może wysyłać lub odbierać dane. Możemy więc transmitować tak długo, jak długo przełącznik wejściowy jest włączony. Tak więc czułość jest tutaj w odniesieniu do czasu trwania impulsu wejściowego, podczas gdy w przypadku klapek odnosi się do zmiany sygnału zegarowego. Tak więc klapki nigdy nie zmieniają wyjścia, dopóki nie wykryją zmiany sygnału zegara wejściowego.

Jak oni pracują?

Zatrzaski działają w oparciu o funkcje wejściowe, ale funkcja flip flop działa w oparciu o sygnały zegara. Wyjściowy wynik jest podstawowym elementem odróżniającym przerzutnik od zatrzasku.

Jak są uruchamiane?

W zatrzaskach wejścia binarne, tj. 0 lub 1, odgrywają ważną rolę w wyzwalaniu wyjść. Można je nawet opisać jako wyzwalane poziomem, ponieważ reaguje on albo na poziomie "0", albo na poziomie "1". Wyjście wyzwala się w oparciu o impulsy "+ ve" lub "-ve" zegara. Można go więc lepiej opisać jako wywoływaną przez krawędź, rozważając, kiedy zareaguje.

Który może być użyty jako rejestr?

W urządzeniach elektronicznych rejestry odgrywają ważną rolę w utrzymywaniu rzeczywistych danych podczas transmisji.Rejestry te powinny być bardziej wyrafinowane niż wysyłanie danych wyjściowych na podstawie danych binarnych. Ponadto wymagają one zaangażowania sygnałów zegara do transmisji w czasie rzeczywistym. Aby takie funkcjonalności wymagały oczywiście kaskadowe kaskadowanie zgodnie z potrzebami. W związku z tym klapki mogą działać tylko jako rejestry, a zamki nigdy nie mogą rozwiązać tego celu.

Który jest synchroniczny?

Jak wszyscy wiemy, synchronizacja ogólnie odnosi się do aktualnych informacji w naszym systemie komunikacji. Mogłeś zsynchronizować swoją skrzynkę pocztową z serwerem w razie potrzeby. Ponownie, czas odgrywa ważną rolę, jeśli chodzi o synchronizację. Zasuwy nie mają nic wspólnego z sygnałem czasu ani zegara, ale klapki używają go. Dlatego klapki przenoszą synchroniczne transmisje, natomiast zatrzaski są asynchroniczne.

Dla lepszego zrozumienia przyjrzyjmy się powyższym różnicom w formie tabelarycznej.

	Koncepcje	Różnice pomiędzy
Zatrzask	Flip Flop
1	Co to jest?	Zatrzask to element obwodu, który zmienia wyjście na podstawie bieżącego wejścia, poprzedniego wejścia i poprzedniego wyjścia.	Klapki są zbudowane z zatrzasków i zawierają dodatkowy sygnał zegarowy oprócz wejść używanych w zatrzaskach.
2	Rodzaje	Istnieją cztery rodzaje zatrzasków, mianowicie zatrzask SR, zatrzask D, zatrzask JK i zatrzask T.	Istnieją cztery rodzaje klapek, mianowicie SR Flip-flop, D Flip-flop, JK Flip-flop i T Flip-flop.
3	Zbudowany z	Są zbudowane z bramek logicznych, tworząc układy sekwencyjne.	Są zbudowane z zamków z dodatkowym sygnałem zegarowym, tworząc układy sekwencyjne.
4	Zmiana wyników	W przypadku zmiany wejścia podczas ciągłego procesu sprawdzania wejścia.	Oczywiście wyjścia są obliczane na podstawie danych wejściowych podczas procesu ciągłego sprawdzania wejścia, ale są obliczane tylko wtedy, gdy sygnał czasu jest "+ ve".
5	Wrażliwy na?	Jest wrażliwy na przełącznik wejściowy i możemy przekazywać dane tak długo, jak długo jest włączone.	Jest wrażliwy na sygnały zegara i nigdy nie zmienia wyjścia, dopóki nie nastąpi zmiana sygnału zegara wejściowego.
6	Jak oni pracują?	Działa wyłącznie w oparciu o wejścia binarne.	Działa na podstawie wejść binarnych oraz sygnału zegarowego.
7	Typ wyzwalania	Jest to poziom wyzwalany, gdy dane wyjściowe są zmieniane na podstawie poziomów binarnych "0" lub "1".	Jest wyzwalany zboczem, ponieważ wyjście zmienia się w oparciu o sygnały zegarowe "+" lub "-".
8	Może być używany jako rejestr?	Nie. Rejestry wymagają bardziej zaawansowanych obwodów elektronicznych, w których czas odgrywa ważną rolę. Tutaj tracimy sygnał zegara lub czasu, a zatem nie można go używać jako rejestru.	Tak. Zawiera sygnały zegarowe na wejściach i dlatego kaskadowe klapki mogą być używane jako rejestry.
9	Synchroniczny?	Nie. Jest asynchroniczny, ponieważ nigdy nie działa w oparciu o sygnały czasu.	Tak. Jest synchroniczny, ponieważ działa w oparciu o sygnały zegara.

Współczesna elektronika wymaga w większości przypadków aktualnych informacji, a zatem korzystanie z klapek jest nieuniknione. Ale nie możemy zbudować flip-flopa bez podstawowej koncepcji zamków. W związku z tym działanie klapek zależy od mechanizmu zamków, a ta z kolei korzysta z bramek logicznych do jego funkcjonowania. Chociaż wskazaliśmy na wiele różnic między nimi, podstawową różnicą jest terminowość. Z tą różnicą, pozostałe różnice powstają automatycznie.