Soy un mechE y he estado tratando de ingresar al mundo digital por un momento y necesito saber por qué un sistema necesita una señal de reloj. Por ejemplo, si tengo un poco de código ejecutado en un dispositivo, ¿por qué las compuertas lógicas que ejecutan el código no pueden ser controladas por una lógica como esta, "esta compuerta no se abre hasta que recibo voltaje aquí:"? y así. ¿Por qué necesita funcionar con "esta puerta se abre después de tantas señales de reloj"?
Gracias
Una gran cantidad de lógica digital, la llamada lógica "combinacional", de hecho no requiere un reloj. Por lo general, un reloj se usa cuando se necesita almacenar algún valor, utilizando lo que se conoce como un latch o un flip-flop. El reloj fija la hora a la que se descarta el valor anterior y se acepta el nuevo valor. Esto nos permite garantizar que no se acepte un nuevo valor hasta que toda la lógica combinacional que produce ese valor se haya "resuelto", es decir, todos los cambios se hayan propagado desde las entradas a la salida y la salida no volverá a cambiar.
Los relojes también se usan para ayudar a sincronizar una señal, cuando se envían datos entre dos lugares, es decir, entre un dispositivo y otro. El dispositivo receptor puede usar el reloj como referencia para determinar cuándo es el momento de leer el siguiente bit / valor. Es posible transmitir datos sin un reloj explícito, pero el reloj facilita la descodificación de la señal.
De hecho, esto también es cierto en el caso de los circuitos lógicos digitales: es posible crear circuitos complejos sin utilizar señales de reloj, pero las señales de reloj lo hacen mucho más fácil. En este caso, sin embargo, es extremadamente difícil ir sin un reloj; En la práctica, en la actualidad nadie lo hace excepto en trabajos experimentales. Hay un historial de computación "asíncrona" (sin reloj) aquí: enlace - por lo que sé, todo lo que aparece allí es experimental Cotización:
"Un circuito asíncrono, o autodeterminado, es un circuito lógico digital secuencial que no está gobernado por un circuito de reloj o una señal de reloj global. En cambio, a menudo utiliza señales que indican la finalización de instrucciones y operaciones, especificadas por datos simples Protocolos de transferencia. Este tipo de circuito contrasta con los circuitos síncronos, en los cuales los cambios a los valores de la señal en el circuito se activan mediante pulsos repetitivos llamados señales de reloj. La mayoría de los dispositivos digitales de hoy en día utilizan circuitos síncronos. , y también puede tener ventajas en menor consumo de energía, menor interferencia electromagnética y mejor modularidad en grandes sistemas. Los circuitos asíncronos son un área activa de investigación en diseño de lógica digital ".
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