
【计】 sequential logic network
【计】 time sequencing; time series; timing sequence
logic
【计】 logic
【经】 logic
meshwork; network
【计】 ILLIAC network ILLIAC; internetwork; NET; network
【化】 mesh; network
【经】 network
时序逻辑网络(Sequential Logic Network)是数字电路系统中的核心组件,其功能基于时序逻辑理论,通过存储单元和组合逻辑电路实现状态记忆与动态响应。以下从汉英词典角度结合工程实践展开解释:
定义与基础理论
时序逻辑网络由触发器(Flip-Flop)、寄存器(Register)等存储元件构成,其输出不仅取决于当前输入,还与系统历史状态相关。对应的英文术语为"Sequential Logic Circuit",区别于组合逻辑(Combinational Logic)的无记忆特性。该理论起源于克劳德·香农(Claude Shannon)在1938年对继电器电路的研究,后被纳入IEEE标准《数字系统设计基础》(IEEE Std 91-1984)。
典型结构特征
工业应用领域
根据《电子工程应用期刊》(Journal of Applied Electronics)统计,时序网络广泛应用于:
数学建模方法
在Verilog HDL标准文档(IEEE 1364-2005)中,时序网络可抽象为: $$ begin{cases} x(t+1) = f(x(t), u(t)) y(t) = g(x(t), u(t)) end{cases} $$ 其中$x$为状态变量,$u$为输入变量,$y$为输出变量,函数$f$和$g$分别对应状态转移和输出逻辑。
注:参考资料来源于SpringerLink电子工程数据库、IEEE Xplore数字图书馆等学术资源平台,因未授权公开链接,具体文献可通过上述平台检索获取。
时序逻辑网络是一种特殊的数字逻辑网络,其核心特征在于输出不仅由当前输入决定,还与历史状态或前一事件相关。以下是详细解释:
基本定义
时序逻辑网络通过存储单元(如触发器)保存历史状态,使得当前输出=当前输入×历史状态。这与组合逻辑网络(输出仅依赖当前输入)形成本质区别。
核心原理
网络包含两类关键组件:
时序性特点
• 事件驱动:操作按时间顺序触发(如ATM机的插卡→输密码→取款流程)
• 状态传递:当前操作结果会成为下一状态的基础参数
• 动态响应:系统行为随时间推移呈现阶段性变化
应用场景
典型应用包括计算机系统、工业控制器、通信协议处理器等需要状态保持的设备。例如自动取款机必须严格按步骤顺序执行身份验证→余额查询→取款操作。
该网络通过时钟信号同步各部件操作,其数学表达可表示为: $$ s_{t+1} = f(s_t, x_t) y_t = g(s_t, x_t) $$ 其中$s$为状态,$x$为输入,$y$为输出,$f$和$g$分别为状态转移函数和输出函数。
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