Комбинаторные и последовательные схемы
В цифровой среде мы различаем системы, живущие в «сейчас», и системы, помнящие «тогда»:
- Комбинаторные схемы: Они не имеют памяти. Как простой выключатель, который либо включен, либо выключен, выход строго зависит от текущих значений входных сигналов.
- Последовательные схемы: Они используют обратные связи для интеграции предыдущих входных сигналов в текущее принятие решений. Они эффективно соединяют простые логические элементы с сложными машинами конечных состояний.
Единичная временная задержка — это единичная временная задержка примитивный компонент, который принимает на вход бит $x_t$ в момент времени $t$ и выдает $x_{t-1}$ — бит, полученный на вход в момент времени $t-1$.
Понятие состояния
Интеграция единичных временных задержек позволяет создать состояние. Расположение хранящихся битов определяет, как машина будет реагировать на будущие последовательности воздействий. Без такой последовательности вычисления были бы ограничены статическими оценками.
Рассмотрим цифровой «переключатель», где одна кнопка включает и выключает свет. Комбинаторная схема могла бы определить только то, что кнопка в данный момент нажата. Однако, используя единичную временную задержку для хранения предыдущего состояния света ($x_{t-1}$), последовательная схема может определить, что если кнопка нажата, а свет был ранее выключен ($x_{t-1}=0$), то новый выход должен быть включён ($x_t=1$).