
【计】 sequential logic element
【计】 time sequencing; time series; timing sequence
【计】 logic element
时序逻辑元件(Sequential Logic Elements)是数字电路设计中用于处理时序依赖关系的核心组件。其英文术语源自"sequential"(时序的)与"logic elements"(逻辑元件)的组合,特指输出状态不仅取决于当前输入信号,还与电路历史状态相关的逻辑器件。
从电路结构分析,时序逻辑元件包含两个关键特征:
典型元件包含三类:
在计算机体系结构中,时序逻辑元件支撑着关键功能的实现。中央处理器(CPU)的程序计数器依赖寄存器存储指令地址,存储器接口通过状态机控制读写时序,这些应用均建立在时序逻辑的稳定性与确定性基础之上。IEEE 1149.1标准规定的边界扫描测试技术,正是基于移位寄存器链实现芯片管脚的状态监控。
参考文献: 《数字电子技术基础》(阎石主编,高等教育出版社) IEEE Transactions on Circuits and Systems I(DOI: 10.1109/TCSI.2020.3048144) Intel Architecture Memory Model White Paper
时序逻辑元件是数字电路中具有记忆功能的逻辑单元,其输出不仅取决于当前输入,还依赖于过去的输入状态。以下是其核心要点:
时序逻辑元件通过存储电路的历史状态实现记忆功能,需依赖时钟信号(同步)或输入变化(异步)触发状态更新。与组合逻辑元件(无记忆性)的核心区别在于:
触发器(Flip-Flop)
锁存器(Latch)
复杂时序模块
以D触发器为例:
时序逻辑元件是构建现代数字系统(如计算机、通信设备)的基础,其稳定性和同步设计直接影响系统性能。
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