Giza teknologia sistema digitalekin gailurrera iritsi da.
Mikrokontrolagailu edo mikroprozesadore bat erabiltzen da normalean horrelako sistemetan, datuak forma digitalean gordetzen, prozesatzen eta garraiatzen dituztenak.
Zirkuitu digitalek datuak zifra bitarretan ematen eta jasotzen dituzte (1 eta 0).
Gainera, ate logikoek gaur egun dauden zirkuitu logiko digitalen masaren oinarriak ezarri zituzten.
Ordenagailuak eguneroko bizitzako ezinbesteko osagai bihurtu dira, oso denbora laburrean lan eta eragiketa ugari egin ditzaketelako.
Ordenagailuaren CPUren ardurarik esanguratsuenetako bat hardwarea erabiliz prozesu logikoak egitea da, hala nola Zirkuitu Integratuak, software teknologiak eta zirkuitu elektrikoak.
Ordenagailuek zifra bitarrak erabiltzen dituzte zifra digitalak baino eragiketa errazetarako. Ate logikoek eragiketa guztiak egiten dituzte.
Zer da ate logikoa?
Ate logikoa eraikuntza-bloke gisa balio duen zirkuitu digitalen osagaia da.
Zirkuitu digitalean funtsezko eragiketa logikoak egiten dituzte. Ate logikoak gaur egun erabiltzen ditugun ia ekipo teknologiko guztietan erabiltzen dira.
Ate logikoak, adibidez, gailu mugikorretan, tabletetan eta memoria-gailuetan aurki daitezke.
Zirkuitu baten ate logikoek bere sarreretara bidalitako seinale digitalen nahasketa batean oinarrituta hartzen dituzte erabakiak. Ate logiko gehienek bi sarrera eta irteera bat dituzte.
Ate logikoak eraikitzeko, aljebra boolearra erabiltzen da. Edozein unetan, terminal bakoitza bi egoera bietako batean dago: faltsua edo egiazkoa.
Gezurra zero da, egiazkoa, berriz, bat. Irteera bitarra desberdina izango da erabilitako ate logiko motaren eta sarrera-nahasketaren arabera.
Ate logikoa argiaren etengailu baten antzekoa da, irteera posizio batean itzalita eta bestean piztuta dagoelako. Ate logikoak maiz erabiltzen dira zirkuitu integratuetan (IC).
Zeintzuk dira ate logiko mota desberdinak?
Ate logikoak zazpi motatan sailkatzen dira:
- ETA
- OR
- EZ
- NOR
- NAND
- XOR
- XNOR
Orain, sakon ditzagun horietako bakoitzean.
1. ETA Atea
Oinarrizko mailan dagoen ate logiko bat da. Bi sarrera mota daude eskuragarri: 0 eta 1.
Bere funtzionamendua "eta" operadorearen berdina da. Atearen sarrera guztiek balio bera badute (egia), emaitza 1 da, bestela 0 ematen da sarreraren batek balio bera duenean (faltsua).
Adierazpen
Y = AB
Blokearen diagrama
Egia Taula
A | B | Output |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. EDO Atea
OR ateek bi sarrera edo gehiago dituzte eta ate logiko mota bat dira.
Hala ere, aldi berean irteera bakarra sor dezake. Aljebraren arabera, OR ateak sarrerako datuen batura sortzen du.
EDO atearen irteera normalean egiazkoa da (1) bere sarrera bat gutxienez egia denean; bestela, emaitza zero da.
Adierazpen
Y = A+B
Blokearen diagrama
Egia Taula
A | B | Output |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. EZ Atea
Sarrera eta irteera bakarra izan dezake une bakoitzean. NOT ateak, berriz, sarrera baino gehiago irteera sortzeko erabiltzen dira.
Emaitza 0 da NOT atearen sarrera 1 bada; sarrera 0 bada, emaitza 1 da.
Bere funtzioagatik, inbertsore gisa ere ezagutzen da. NOT atea Unary ate bezala ezagutzen da batzuetan, guztizko sarrera kopuru argia delako.
Adierazpen
Y=A'
Blokearen diagrama
Egia Taula
Sarrera (A) | Irteera (EZ A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR Atea
EDO eta EZ ateez osatuta dago. NOR atea OR atearen kontrako polarra da funtzionamenduaren arabera.
Une bakoitzean, NOR ateak bi sarrera edo gehiago izan ditzake baina irteera bakarra. Sarrera guztiak zero direnean, NOR ateak 1 ematen du; hala ere, sarreraren bat bat (1) bada, irteera zero da (0).
Adierazpen
Y=(A+B)'
Blokearen diagrama
Egia Taula
A | B | Output |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND atea
AND ate baten eta NOT ate baten konbinazioa da, bi sarrera edo gehiago aldi berean onar ditzakeena baina bakarra ateratzen duena.
NAND atearen metodoa AND atearenaren alderantzizkoa da. NAND atearen sarreraren bat 0 denean, 1 irteera lortzen da; bestela, irteera beti 0 da.
Adierazpen
Y=(AB)'
Blokearen diagrama
Egia Taula
A | B | Output |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR Atea
Exclusive-OR, askotan "Ex-OR" atea bezala ezagutzen dena, bi sarrera baino gehiago hartzen dituen baina balio bakarra ateratzen duen ate logiko digitala da.
XOR Gate-ren irteera '1' da sarreraren bat '1' bada. Emaitza '0' da bi sarrerak '1' badira. Emaitza "0" da bi sarrerak "0" badira.
Adierazpen
Y=A'.B+A.B'
Blokearen diagrama
Egia Taula
A | B | Output |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR atea
Exclusive-NOR, sarritan "EX-NOR" atea bezala ezagutzen dena, bi sarrera baino gehiago hartzen dituen baina bakarra ateratzen duen ate logiko digitala da.
Bi sarrerak '1' badira, XNOR Gate-ren irteera '1' da. Emaitza "0" da bi sarrerak "0" direnean. Emaitza '0' izango da sarreretako bat '0' bada.
Adierazpen
Y=A.B+A'B'
Blokearen diagrama
Egia Taula
A | B | Output |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Ate Logikoaren Erabilerak
- Ate logikoak hainbat modutan akopla daitezke, eta azken gailuek, sateliteek eta baita robotek ere milioi bat konbinazio behar dituzte.
- Ate logikoak aplikazio ugaritan erabiltzen dira. Txipek (IC) osagai hauek dituzte, ordenagailuetan, telefonoetan, ordenagailu eramangarrietan eta beste gailu elektroniko batzuetan aurkitzen direnak.
- Datuen transferentzia, konputazioa eta datuen prozesamenduak ate logikoei etekina ateratzen die. Ate logikoak asko erabiltzen dira transistore-transistore logikan eta CMOS elektronikan.
- Lapurreta-alarmek, burrunbagailuek, etengailuek eta kale-argiek ate logikoen konbinazio sinpleak erabiltzen dituzte. Ate hauek asko erabiltzen dira hainbat industriatan, logikaren arabera abiaraztea edo gelditzea aukera dezaketelako.
Pros
- Merkeak dira. Ondorioz, oso errentagarri bihurtzen dira.
- Elektrizitate gutxiago behar du.
- 0 logikoa eta 1 logikoa argi eta garbi bereizten dira.
- Gadget digital bakoitzaren oinarri gisa balio du.
- Aljebra boolearra erabiltzen du eragiketa logikoak egiteko.
Cons
- Ate logikoa gauzatzea ez da sistema sofistikatuago batean edo zirkuitu diseinuan pentsa daiteke, zaila baita horiek egoki jartzea eta lotzea.
- Funtzionamendu-tentsio baxua gauza ona da.
- Sarrera eta irteera denbora atzerapen batez bereizten dira.
Ondorioa
Korronte elektrikoaren fluxua ate logiko batek kudeatzen du.
Sarrera eman behar diozu, eta transferentzia gaituta badago, korrontea igaro daiteke bertatik.
Etengailu gisa erabiltzen ari zaren korronte-fluxuaren irizpideak, oro har, ate logikoak deskribatzen ditu.
Ate logikoak erabil ditzakezu batuketa, biderketa eta zatiketa bezalako eragiketa bitarrak egiteko.
Utzi erantzun bat