En la teoría de los autómatas , la lógica secuencial es un tipo de circuito lógico cuya salida depende no solo del valor actual de sus señales de entrada, sino también de la secuencia de entradas pasadas, así como del historial de entradas. [1] [2] [3] [4] Esto contrasta con la lógica combinacional , cuya salida es una función solo de la entrada presente. Es decir, la lógica secuencial tiene estado ( memoria ) mientras que la lógica combinacional no.
La lógica secuencial se utiliza para construir máquinas de estado finito , un bloque de construcción básico en todos los circuitos digitales. Prácticamente todos los circuitos en los dispositivos digitales prácticos son una mezcla de lógica combinacional y secuencial.
Un ejemplo familiar de un dispositivo con lógica secuencial es un televisor con botones de "canal arriba" y "canal abajo". [1] Presionar el botón "arriba" le da al televisor una entrada que le indica que cambie al siguiente canal por encima del que está recibiendo actualmente. Si el televisor está en el canal 5, al presionar "arriba" se cambia para recibir el canal 6. Sin embargo, si el televisor está en el canal 8, al presionar "arriba" se cambia al canal "9". Para que la selección de canales funcione correctamente, el televisor debe saber qué canal está recibiendo actualmente, que fue determinado por selecciones de canales anteriores. [1] La televisión almacena el canal actual como parte de su estado. Cuando se le da una entrada de "canal arriba" o "canal abajo", la lógica secuencial del circuito de selección de canal calcula el nuevo canal a partir de la entrada y el canal actual.
Los circuitos lógicos secuenciales digitales se dividen en tipos sincrónicos y asincrónicos . En los circuitos secuenciales síncronos, el estado del dispositivo cambia solo en momentos discretos en respuesta a una señal de reloj . En los circuitos asíncronos, el estado del dispositivo puede cambiar en cualquier momento en respuesta a cambios en las entradas.
Casi toda la lógica secuencial actual es lógica sincronizada o sincronizada . En un circuito síncrono, un oscilador electrónico llamado reloj (o generador de reloj ) genera una secuencia de pulsos repetitivos llamada señal de reloj que se distribuye a todos los elementos de memoria del circuito. El elemento de memoria básico en lógica secuencial es el flip-flop . La salida de cada flip-flop solo cambia cuando lo activa el pulso del reloj, por lo que los cambios en las señales lógicas en todo el circuito comienzan al mismo tiempo, a intervalos regulares, sincronizados por el reloj.
La salida de todos los elementos de almacenamiento (flip-flops) en el circuito en un momento dado, los datos binarios que contienen, se denomina estado del circuito. El estado del circuito síncrono solo cambia en los pulsos de reloj. En cada ciclo, el siguiente estado está determinado por el estado actual y el valor de las señales de entrada cuando se produce el pulso de reloj.