Sıralı mantık
Senkron sıralı mantık

Günümüzde kullandığımız neredeyse tüm mantık devreleri “saatli” ya da senkron devrelerdir. Senkron bir devrede, “saat” ismi verilen, arka arkaya atmalar üreten bir elektronik osilatör bulunur. Bu atmaların her biri devre üzerindeki tüm hafıza elemanlarına ulaştırılır. Sıralı bir devre içerisinde kullanılan en basit hafıza elemanı Flip-Flop’tur ki kendisi sadece 1 bit lik bir very muhafaza edebilir. Devre içerisindeki herhangi bir flip-flop’un değeri sadece kendisine ulaştırılmış olan saat atmalarının yükselme veya alçalma anında değiştirilebilir. Bu sebeple tüm devre aynı anda başlar ve aynı anda durum değiştirir. Buna devrenin senkronize olması denir.
Devre üzerinde bulunan hafıza elemanlarının(Flip-Flop) verilen herhangi bir andaki çıktılarına, devrenin durumu denir. Senkron bir devrede, devrenin tüm durumu sadece saat atmalarında değiştirilebilir. Her bir atmada, devrenin şu anki durumu gelen girdiye göre kombinasyonel bir devre vasıtasıyla yeniden hesaplanır ve çıktı oluştuktan sonra devre durumunu bir sonraki atmaya kadar koruma eğilimi gösterir.
Senkron bir mantık devresinin en önemli avantajı sade olmasıdır. Gelen girdiden bağımsız olarak tüm devrenin değer alıp sonuç verme süresi bellidir. Aradaki ufak gecikmeye “İlerleme gecikmesi” denilmektedir. Arka arkaya gelen iki atmanın süresinin bu ilerleme gecikmesinden fazla olması devrenin düzgün çalışabilmesi için hayati öneme sahiptir. Eğer aralıklar yeterince uzun olursa, devre gelen girdiye bağlı olarak sonucunu hesaplayıp bir sonraki saat atmasına kadar durumunu muhafaza edebilir. Çok küçük diğer birkaç sorun dışında, bu koşulun sağlanması devrenin istenen bir biçimde düzgün çalışacağını garanti etmektedir. İlerleme gecikmesi bir devrenin en yüksek çalışma hızını belirleyen unsurdur. 
Senkron devrelerin 2 önemli dezavantajları bulunmaktadır:
Elde edilebilecek en yüksek saat hızı devre içerisindeki en yavaş mantık yolu tarafından belirlenir. Bu yola “Kritik yol” denir. Her mantıksal hesaplamada, en basitinden en karmaşığına kadar, tüm işlemlerin tek bir saat atmasında tamamlanması gerekir. Diğer bir deyişle işlemleri çok hızlı tamamlayabilen devreler bir sonraki saat atmasına kadar bekleme durumunda kalırlar. Bu sebeple senkron bir devre asenkron olana kıyasla daha yavaş olabilir. Senkron devreleri biraz daha hızlı çalıştırmanın yolu, karmaşık ve çok vakit alan işlemlerin daha basit birimlere bölünmesinden geçer. Bu tarz yapılan işlemlere küme komut işleme denir. Bu metot birçok mikroişlemci tarafından benimsenmiş bir metoddur ve modern işlemcilerin daha performanslı çalışmasını sağlar.
Saat sinyali devre içerisindeki her bir flipo flopa aktarılmak zorundadır. Saat sinyali de genellikle yüksek frekansa sahip olduğundan, saat sinyalinin devre üzerindeki iletimi oldukça uzun yol üzerinden çok fazla güç harcanmasına sebep olmaktadır ki bu da ısı demektir. Flip-Flop’lar devre içerisinde durumlarını korumak konusunda çok az bir güç tüketmelerine rağmen  saat sinyalinin iletimi sebebiyle toplam güç tüketimi ciddi biçimde artar ve artık bir sıcaklık oluşur. Bu durum özellikle sınırlı pil ile çalışan mobil cihazlarda ciddi bir sıkıntı teşkil eder, cihazın çalışmadığı anlarda bile güç tüketmesi demektir.