የሰው ልጅ ቴክኖሎጂ በዲጂታል ሲስተሞች ከፍተኛ ደረጃ ላይ ደርሷል።
ማይክሮ መቆጣጠሪያ ወይም ማይክሮፕሮሰሰር በተለምዶ መረጃን በዲጂታል መልክ የሚያከማች፣ የሚያስኬድ እና የሚያስተላልፍ በእነዚህ ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
ዲጂታል ወረዳዎች መረጃን በሁለትዮሽ አሃዞች (1s እና 0s) ያቀርባሉ እና ይቀበላሉ።
በተጨማሪም የሎጂክ በሮች ዛሬ ለነበሩት የዲጂታል ሎጂክ ወረዳዎች ብዛት መሠረት ጥለዋል።
ኮምፒውተሮች በአጭር ጊዜ ውስጥ ሰፊ ሥራዎችን እና ሥራዎችን ማከናወን ስለሚችሉ የዕለት ተዕለት ሕይወት አስፈላጊ አካል ሆነዋል።
የኮምፒዩተር ሲፒዩ በጣም ጠቃሚ ከሆኑ ኃላፊነቶች አንዱ እንደ የተቀናጀ ወረዳዎች፣ የሶፍትዌር ቴክኖሎጂዎች እና የኤሌትሪክ ሰርክቶች ያሉ ሃርድዌሮችን በመጠቀም አመክንዮአዊ ሂደቶችን ማካሄድ ነው።
ኮምፒውተሮች ለቀላል ስራዎች ከዲጂታል አሃዞች ይልቅ ሁለትዮሽ አሃዞችን ይጠቀማሉ። የሎጂክ በሮች ሁሉንም ተግባራት ያከናውናሉ.
የሎጂክ በር ምንድን ነው?
አመክንዮ በር እንደ የግንባታ ብሎክ የሚያገለግል የዲጂታል ወረዳዎች አካል ነው።
በዲጂታል ዑደት ውስጥ አስፈላጊ የሎጂክ ስራዎችን ያከናውናሉ. በአሁኑ ጊዜ የምንጠቀማቸው በሁሉም የቴክኖሎጂ መሳሪያዎች ውስጥ የሎጂክ በሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ.
የሎጂክ በሮች ለምሳሌ በሞባይል መሳሪያዎች፣ ታብሌቶች እና የማስታወሻ መሳሪያዎች ላይ ሊገኙ ይችላሉ።
የወረዳው አመክንዮ በሮች ወደ ግብዓቶቹ በሚላኩ ዲጂታል ምልክቶች ላይ በመመስረት ውሳኔዎችን ያደርጋሉ። አብዛኛዎቹ የሎጂክ በሮች ሁለት ግብዓቶች እና አንድ ውፅዓት አላቸው።
የአመክንዮ በሮች ለመገንባት፣ የቦሊያን አልጀብራ ስራ ላይ ይውላል። በማንኛውም ጊዜ፣ እያንዳንዱ ተርሚናል ከሁለት ሁለትዮሽ ግዛቶች በአንዱ ውስጥ ነው፡ ውሸት ወይም እውነት።
ውሸት ከዜሮ ጋር እኩል ነው፣ እውነት ግን አንድ ነው። የሁለትዮሽ ውፅዓት በተጠቀመበት የአመክንዮ በር አይነት እና የግብአት ቅይጥ ይለያያል።
የሎጂክ በር ከብርሃን ማብሪያ / ማጥፊያ ጋር ተመሳሳይነት ያለው ሲሆን ውጤቱም በአንድ ቦታ እና በሌላው ላይ እንዲጠፋ ይደረጋል. በተዋሃዱ ወረዳዎች (ICs) ውስጥ የሎጂክ በሮች በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
የተለያዩ የሎጂክ በሮች ምን ምን ናቸው?
የሎጂክ በሮች በሰባት ዓይነቶች ይከፈላሉ-
- እና
- OR
- አይደለም
- ወይ።
- NAND
- XOR
- XNOR
አሁን፣ ወደ እያንዳንዳቸው በጥልቀት እንዝለቅ።
1. እና በር
በመሠረታዊ ደረጃው የሎጂክ በር ነው። ሁለት አይነት ግብዓቶች ይገኛሉ፡ 0 እና 1።
የእሱ አሠራር ከ "እና" ኦፕሬተር ጋር ተመሳሳይ ነው. ሁሉም የበሩ ግብዓቶች ተመሳሳይ እሴት ካላቸው (እውነት) ውጤቱ 1 ነው፣ ካልሆነ 0 የሚቀርበው የትኛውም ግብዓቶች ተመሳሳይ እሴት (ውሸት) ሲኖራቸው ነው።
ቃል
Y = AB
የማገጃ ንድፍ
የእውነት ሰንጠረዥ
A | B | ዉጤት |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. ወይም በር
ወይም በሮች ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ግብዓቶች አሏቸው እና የሎጂክ በር አይነት ናቸው።
ምንም እንኳን በአንድ ጊዜ አንድ ምርት ብቻ ማምረት ይችላል. በአልጀብራ መሰረት፣ OR በር የግብአት ውሂቡን ድምር ያወጣል።
የOR በር ውፅዓት በመደበኛነት እውነት ነው (1) ቢያንስ አንዱ ግብአቱ እውነት ሲሆን፤ አለበለዚያ ውጤቱ ዜሮ ነው.
ቃል
Y = A+B
የማገጃ ንድፍ
የእውነት ሰንጠረዥ
A | B | ዉጤት |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. በር አይደለም
በማንኛውም ጊዜ አንድ ግብአት እና ውፅዓት ብቻ ሊኖረው ይችላል። በአንፃሩ የመግቢያ በር ሳይሆን ምርትን ለማምረት በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል።
የ NOT በር መግቢያው 0 ከሆነ ውጤቱ 1 ነው. ግብአቱ 0 ከሆነ ውጤቱ 1 ነው።
በተግባሩ ምክንያት፣ ኢንቮርተር በመባልም ይታወቃል። የ NOT በር አንዳንድ ጊዜ Unary gate በመባል ይታወቃል ምክንያቱም ግልጽ በሆነው ጠቅላላ የግብአት ብዛት።
ቃል
Y=A'
የማገጃ ንድፍ
የእውነት ሰንጠረዥ
ግቤት (ሀ) | ውጤት (አይደለም) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. ወይም በር
ከሁለቱም OR እና በሮች አይደለም የተሰራ ነው። የNOR በር ከአሰራር አንፃር የ OR በር የዋልታ ተቃራኒ ነው።
በማንኛውም ጊዜ የNOR በር ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ግብዓቶች ሊኖሩት ይችላል ግን አንድ ውፅዓት ብቻ ነው። ሁሉም ግብዓቶች ዜሮ ሲሆኑ የ NOR በር 1 ይመለሳል. ነገር ግን ከግብአቶቹ ውስጥ አንዱ (1) ከሆነ ውጤቱ ዜሮ (0) ነው።
ቃል
Y=(A+B)'
የማገጃ ንድፍ
የእውነት ሰንጠረዥ
A | B | ዉጤት |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND በር
ሁለት እና ከዚያ በላይ ግብአቶችን በአንድ ጊዜ መቀበል የሚችል ግን አንድ ብቻ የሚያወጣው የብአዴን በር እና የኖት በር ጥምረት ነው።
የ NAND በር ዘዴው የብአዴን በር ተገላቢጦሽ ነው። የ NAND በር ግብዓቶች አንዳቸውም 0 ሲሆኑ፣ ውፅዓት 1 ይመጣል። አለበለዚያ ውጤቱ ሁልጊዜ 0 ነው.
ቃል
Y=(AB)'
የማገጃ ንድፍ
የእውነት ሰንጠረዥ
A | B | ዉጤት |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR በር
Exclusive-OR፣ ብዙ ጊዜ 'Ex-OR' በር በመባል የሚታወቀው፣ ከሁለት በላይ ግብአቶችን የሚወስድ ነገር ግን አንድ እሴት ብቻ የሚያወጣው ዲጂታል ሎጂክ በር ነው።
ከግብአቶቹ አንዳቸውም '1' ከሆኑ የXOR በር ውፅዓት '1' ነው። ሁለቱም ግብዓቶች '0' ከሆኑ ውጤቱ '1' ነው። ሁለቱም ግብዓቶች '0' ከሆኑ ውጤቱ '0' ነው።
ቃል
Y=A'.B+A.B'
የማገጃ ንድፍ
የእውነት ሰንጠረዥ
A | B | ዉጤት |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR በር
Exclusive-NOR፣ ብዙ ጊዜ 'EX-NOR' በር በመባል የሚታወቀው፣ ከሁለት በላይ ግብአቶችን የሚወስድ ግን አንድ ብቻ የሚያወጣው ዲጂታል ሎጂክ በር ነው።
ሁለቱም ግብዓቶች '1' ከሆኑ፣ የ XNOR Gate ውፅዓት '1' ነው። ሁለቱም ግብዓቶች '0' ሲሆኑ ውጤቱ '0' ይሆናል። ከግብአቶቹ አንዱ '0' ከሆነ ውጤቱ '0' ይሆናል።
ቃል
Y=A.B+A'B'
የማገጃ ንድፍ
የእውነት ሰንጠረዥ
A | B | ዉጤት |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
ሎጂክ በር ይጠቀማል
- የሎጂክ በሮች በበርካታ መንገዶች ሊጣመሩ ይችላሉ, እና የቅርብ ጊዜ መሳሪያዎች, ሳተላይቶች እና ሮቦቶች እንኳን ከእነዚህ ጥምረት አንድ ሚሊዮን ያስፈልጋቸዋል.
- የሎጂክ በሮች በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ቺፕስ (አይሲ) እነዚህን ክፍሎች በኮምፒዩተር፣ በስልኮች፣ በላፕቶፖች እና በሌሎች የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ውስጥ ይገኛሉ።
- የውሂብ ማስተላለፍ፣ ስሌት እና የውሂብ ሂደት ሁሉም ከሎጂክ በሮች ይጠቀማሉ። የሎጂክ በሮች በትራንዚስተር-ትራንዚስተር ሎጂክ እና በCMOS ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ።
- የስርቆት ማንቂያዎች፣ ጫጫታዎች፣ ማብሪያ / ማጥፊያዎች እና የመንገድ መብራቶች ሁሉም ቀላል የሎጂክ በሮች ጥምረት ይጠቀማሉ። እነዚህ በሮች እንደ አመክንዮ ለመጀመር ወይም ለማቆም ስለሚመርጡ በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ።
ጥቅሙንና
- ርካሽ ናቸው. በውጤቱም, ከፍተኛ ወጪ ቆጣቢ ይሆናሉ.
- አነስተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል ያስፈልገዋል.
- ሎጂክ 0 እና አመክንዮ 1 በግልፅ ተለያይተዋል።
- ለእያንዳንዱ ዲጂታል መግብር እንደ መሰረት ሆኖ ያገለግላል።
- አመክንዮአዊ ስራዎችን ለመስራት ቦሊያን አልጀብራን ይጠቀማል።
ጉዳቱን
- የሎጂክ በርን ማስተዋል ይበልጥ በተራቀቀ ሲስተም ወይም ወረዳ ዲዛይን ውስጥ የሚታሰብ አይደለም ምክንያቱም እነሱን በአግባቡ ለማስቀመጥ እና ለማገናኘት አስቸጋሪ ስለሆነ።
- ዝቅተኛ የሥራ ቮልቴጅ መኖር ጥሩ ነገር ነው.
- ግቤት እና ውፅዓት በጊዜ መዘግየት ተለያይተዋል።
መደምደሚያ
የኤሌክትሪክ ፍሰት ፍሰት በሎጂክ በር ይከናወናል.
ለእሱ ግብዓት መስጠት አለብዎት፣ እና ዝውውሩ ከነቃ፣ ጅረት በእሱ ውስጥ ሊፈስ ይችላል።
እንደ መቀየሪያ እየቀጠሩት ያለው የአሁኑ ፍሰት መስፈርት በአጠቃላይ በሎጂክ በር ይገለጻል።
እንደ መደመር፣ ማባዛት እና ክፍፍል ያሉ ሁለትዮሽ ስራዎችን ለማከናወን የሎጂክ በሮች መጠቀም ይችላሉ።
መልስ ይስጡ