ക്രമയുക്തി ഡിജിറ്റൽ പരിപഥം

ആമുഖം

ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകളെ അവയുടെ ധർമ്മത്തിന്റെ സ്വഭാവം അനുസരിച്ച് താരതമ്യേന ലഘുവായ സാദ്ധ്യയുക്തി (Combinational logic) ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകളും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ക്രമയുക്തി(sequential logic) ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകളും എന്നു പ്രധാനമായും രണ്ടായി തിരിക്കാം.

സാദ്ധ്യയുക്തി സർക്യൂട്ടുകൾ അവസ്ഥാരഹിതയന്ത്രങ്ങളാണു്. അതായത്, അവയ്ക്കു് ഏതെങ്കിലും സമയത്തെ പ്രവർത്തനം അതിനു മുമ്പുണ്ടായിരുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായി വ്യത്യാസപ്പെടുത്താൻ കഴിയുകയില്ല.അങ്ങനെ ചെയ്യണമെങ്കിൽ, അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടിൽ, മുമ്പു നിലനിന്നിരുന്ന അവസ്ഥ(previous state)യെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ഓർമ്മ വെയ്ക്കാൻ തക്ക എന്തെങ്കിലും ഉപാധികൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഇത്തരം ഉപാധികളെയാണു് ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ മെമ്മറി എന്നു വിളിക്കുന്നതു്. അതിനു പുറമേ, ഇത്തരം മാറ്റങ്ങൾ സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, സമയം കണക്കാക്കുവാനും അതിനനുസരിച്ച് സ്വന്തം പ്രവർത്തനഗതി മാറ്റുവാനും ഈ സർക്യൂട്ടുകൾക്കു് കഴിയണം. അതും കൂടാതെ, പ്രവർത്തനഗതിയിൽ എന്തുതരം മാറ്റങ്ങളാണു വരുത്തേണ്ടതു് എന്നു് ഓർത്തുവെക്കാൻ ഇവയിൽ ഒരു ക്രമപരിപാടി (പ്രോഗ്രാം)(sequential program) കൂടി ഉണ്ടായിരിക്കണം.

ഇത്തരം അധികഘടകങ്ങൾ കൂടി ചേർത്ത് സാദ്ധ്യയുക്തി സർക്യൂട്ടുകളെ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തവയാണു് ക്രമയുക്തി സർക്യൂട്ടുകൾ. ഒരു ക്രമയുക്തി സർക്യൂട്ട് അതിന്റെ ഇൻപുട്ടുകൾക്കു പുറമേ, തൊട്ടുമുമ്പുണ്ടായിരുന്ന അവസ്ഥകളെക്കൂടി പരിഗണിക്കുന്നു. മറ്റൊരു തരത്തിൽ വ്യാഖ്യാനിച്ചാൽ, ഔട്ട്പുട്ടിൽ നിന്നും ലഭ്യമാകുന്ന പ്രസക്തമായ ചില അവസ്ഥകളെങ്കിലും തിരിച്ചുചേർത്ത്(feed back) പുതിയ ഇൻപുട്ടുകളായി കണക്കാക്കുന്നു.

ക്രമയുക്തി സർക്യൂട്ടുകൾ സാദ്ധ്യമായതോടെയാണു് ഡിജിറ്റൽ ഇലക്സ്ട്രോണിക്സ് ലോകപുരോഗതിയിൽ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവന്നതു്. സാധാരണ ഡിജിറ്റൽ വാച്ചും കാൽക്കുലേറ്ററും മുതൽ ഇന്നു കാണുന്ന ഏതാണ്ടെല്ലാ ഡിജിറ്റൽ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും ക്രമയുക്തി സംവിധാനങ്ങളാണു്. അവയുടെ പാരമ്യശൃംഗങ്ങളായി ഇപ്പോൾ നാം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡിജിറ്റൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകളേയും മൊബൈൽ ടെലഫോണുകളേയും ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറകളെയും മറ്റും കണക്കാക്കാം. നിർണ്ണായകമായ വ്യവസായോൽ‌പ്പാദനരംഗത്തും ഊർജ്ജവിതരണം,സെക്യൂരിറ്റി,ഇന്റർനെറ്റ്‌വർക്കുകൾ, വാർത്താവിനിമയം, ആരോഗ്യപരിപാലനം തുടങ്ങിയ മറ്റു മേഖലകളിലും ക്രമയുക്തി സംവിധാങ്ങളില്ലാത്ത ഒരു അവസ്ഥ ഇപ്പോൾ ചിന്തിക്കാൻ പോലുമാവില്ല.