31. القلابات: قلاب SR (Edge-Triggered)
القلابات (Flip-Flops, FFs) هي عناصر التخزين الأساسية في الأنظمة المتزامنة. تُبنى عن طريق إضافة منطق التحكم بالساعة إلى مزلاج أساسي، وعادة ما يتم ذلك باستخدام تكوين ماستر-سليف (master-slave) أو دوائر مخصصة لاكتشاف الحافة.
هيكل قلاب SR
يضيف قلاب SR المزود بساعة مدخل الساعة (CLK) ويستخدم البوابات المنطقية لضمان أن مدخلات S و R تُنقل إلى المزلاج الداخلي فقط عندما تكون الساعة نشطة (أو تحديدًا، عندما تحدث حافة الساعة).
جدول الخصائص (يعمل بالحافة الموجبة)
$Q(t+1)$ يمثل الحالة التالية، $Q(t)$ يمثل الحالة الحالية.
| S | R | CLK | Q(t+1) | العملية |
|---|---|---|---|---|
| X | X | 0 or 1 Level | Q(t) | احتفاظ (لا توجد حافة) |
| 0 | 0 | $\uparrow$ | Q(t) | احتفاظ |
| 0 | 1 | $\uparrow$ | 0 | إعادة تعيين (Reset) |
| 1 | 0 | $\uparrow$ | 1 | تعيين (Set) |
| 1 | 1 | $\uparrow$ | X | غير صالحة (Invalid) |
الفرق عن المزلاج
القلاب محصن ضد تغيرات المدخلات بينما تكون الساعة غير نشطة أو مستقرة. إنه يلتقط فقط قيم المدخلات الموجودة بالضبط عند الحافة الصاعدة (أو الهابطة) لإشارة الساعة. هذا العزل ضروري لبناء أنظمة تتابعية معقدة مثل العدادات وبنوك الذاكرة.