ડિજિટલ સિસ્ટમ્સ સાથે માનવ તકનીક તેના શિખરે પહોંચી છે.
માઇક્રોકન્ટ્રોલર અથવા માઇક્રોપ્રોસેસરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આવી સિસ્ટમ્સમાં થાય છે, જે ડિજિટલ સ્વરૂપમાં ડેટા સ્ટોર, પ્રોસેસ અને વહન કરે છે.
ડિજિટલ સર્કિટ બાઈનરી અંકો (1s અને 0s) માં ડેટા પ્રદાન કરે છે અને પ્રાપ્ત કરે છે.
વધુમાં, લોજિક ગેટ્સે આજે અસ્તિત્વમાં રહેલા ડિજિટલ લોજિક સર્કિટના સમૂહ માટે પાયો નાખ્યો.
કમ્પ્યુટર રોજિંદા જીવનનો આવશ્યક ઘટક બની ગયો છે કારણ કે તેઓ ખૂબ જ ટૂંકા ગાળામાં નોકરીઓ અને કામગીરીની વિશાળ શ્રેણીને પૂર્ણ કરી શકે છે.
કોમ્પ્યુટરના CPU ની સૌથી નોંધપાત્ર જવાબદારીઓમાંની એક એ છે કે હાર્ડવેર જેમ કે ઈન્ટીગ્રેટેડ સર્કિટ, સોફ્ટવેર ટેક્નોલોજી અને ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટનો ઉપયોગ કરીને લોજિકલ પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવી.
કમ્પ્યુટર્સ સરળ કામગીરી માટે ડિજિટલ અંકોને બદલે દ્વિસંગી અંકોનો ઉપયોગ કરે છે. લોજિક ગેટ્સ તમામ કામગીરી કરે છે.
લોજિક ગેટ શું છે?
લોજિક ગેટ એ ડિજિટલ સર્કિટનો એક ઘટક છે જે બિલ્ડિંગ બ્લોક તરીકે કામ કરે છે.
તેઓ ડિજિટલ સર્કિટરીમાં આવશ્યક તાર્કિક કામગીરી કરે છે. લોજિક ગેટનો ઉપયોગ આપણે આજકાલ ઉપયોગ કરીએ છીએ તે લગભગ દરેક તકનીકી સાધનોમાં થાય છે.
લોજિક ગેટ્સ, ઉદાહરણ તરીકે, મોબાઇલ ઉપકરણો, ટેબ્લેટ્સ અને મેમરી ઉપકરણો પર મળી શકે છે.
સર્કિટના લોજિક ગેટ તેના ઇનપુટ્સમાં મોકલવામાં આવેલા ડિજિટલ સિગ્નલોના મિશ્રણના આધારે નિર્ણયો લે છે. મોટાભાગના લોજિક ગેટ્સમાં બે ઇનપુટ અને એક આઉટપુટ હોય છે.
લોજિક ગેટ બનાવવા માટે, બુલિયન બીજગણિતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. કોઈપણ એક સમયે, દરેક ટર્મિનલ બે દ્વિસંગી સ્થિતિમાંથી એકમાં હોય છે: ખોટા અથવા સાચા.
ખોટું શૂન્ય બરાબર છે, જ્યારે સાચા બરાબર એક. ઉપયોગમાં લેવાતા લોજિક ગેટના પ્રકાર અને ઇનપુટ મિશ્રણના આધારે બાઈનરી આઉટપુટ અલગ હશે.
લોજિક ગેટ એ લાઇટ સ્વીચ જેવું જ છે જેમાં આઉટપુટ એક સ્થિતિમાં બંધ અને બીજી સ્થિતિમાં ચાલુ થાય છે. ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (ICs) માં લોજિક ગેટનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે.
લોજિક ગેટના વિવિધ પ્રકારો શું છે?
લોજિક ગેટ્સને સાત પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
- અને
- OR
- નથી
- નોર
- નંદ
- એક્સઓઆર
- XNOR
હવે, ચાલો તેમાંના દરેકમાં ઊંડા ઉતરીએ.
1. અને ગેટ
તે તેના સૌથી મૂળભૂત સ્તરે એક તર્ક દ્વાર છે. ત્યાં બે પ્રકારના ઇનપુટ્સ ઉપલબ્ધ છે: 0 અને 1.
તેની કામગીરી "અને" ઓપરેટરની સમાન છે. જો ગેટના તમામ ઇનપુટ્સની સમાન કિંમત (સાચું) હોય, તો પરિણામ 1 છે, અન્યથા જ્યારે કોઈપણ ઇનપુટની સમાન કિંમત (ખોટી) હોય ત્યારે 0 વિતરિત થાય છે.
અભિવ્યક્તિ
Y = AB
રેખાક્રુતિ
સત્ય ટેબલ
A | B | આઉટપુટ |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. અથવા ગેટ
અથવા ગેટ્સમાં બે અથવા વધુ ઇનપુટ્સ હોય છે અને તે લોજિક ગેટનો એક પ્રકાર છે.
તે એક સમયે માત્ર એક આઉટપુટ પેદા કરી શકે છે, જોકે. બીજગણિત મુજબ, OR ગેટ ઇનપુટ ડેટાનો સરવાળો બનાવે છે.
OR ગેટનું આઉટપુટ સામાન્ય રીતે સાચું હોય છે (1) જ્યારે તેનું ઓછામાં ઓછું એક ઇનપુટ સાચું હોય; નહિંતર, પરિણામ શૂન્ય છે.
અભિવ્યક્તિ
Y = A+B
રેખાક્રુતિ
સત્ય ટેબલ
A | B | આઉટપુટ |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. ગેટ નથી
તેમાં કોઈપણ સમયે માત્ર એક જ ઇનપુટ અને આઉટપુટ હોઈ શકે છે. બીજી તરફ, નોટ ગેટ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઇનપુટને બદલે આઉટપુટ જનરેટ કરવા માટે થાય છે.
જો NOT ગેટનું ઇનપુટ 0 હોય તો પરિણામ 1 છે; જો ઇનપુટ 0 છે, તો પરિણામ 1 છે.
તેના કાર્યને લીધે, તેને ઇન્વર્ટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. કુલ ઇનપુટ્સની સ્પષ્ટ સંખ્યાને કારણે કેટલીકવાર નોટ ગેટને યુનરી ગેટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
અભિવ્યક્તિ
Y=A'
રેખાક્રુતિ
સત્ય ટેબલ
ઇનપુટ (A) | આઉટપુટ (એ નહીં) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. નોર ગેટ
તે OR અને NOT બંને ગેટથી બનેલું છે. તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેના સંદર્ભમાં NOR ગેટ એ OR ગેટની ધ્રુવીય વિરુદ્ધ છે.
કોઈપણ સમયે, NOR ગેટમાં બે અથવા વધુ ઇનપુટ હોઈ શકે છે પરંતુ માત્ર એક જ આઉટપુટ હોઈ શકે છે. જ્યારે તમામ ઇનપુટ્સ શૂન્ય હોય છે, ત્યારે NOR ગેટ 1 પરત કરે છે; જો કે, જો કોઈપણ ઇનપુટ એક (1) છે, તો આઉટપુટ શૂન્ય (0) છે.
અભિવ્યક્તિ
Y=(A+B)'
રેખાક્રુતિ
સત્ય ટેબલ
A | B | આઉટપુટ |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND ગેટ
તે AND ગેટ અને નોટ ગેટનું સંયોજન છે જે એક જ સમયે બે કે તેથી વધુ ઇનપુટ સ્વીકારી શકે છે પરંતુ માત્ર એક જ આઉટપુટ આપે છે.
NAND ગેટની પદ્ધતિ AND ગેટની વિરુદ્ધ છે. જ્યારે NAND ગેટના ઇનપુટમાંથી કોઈપણ 0 હોય, ત્યારે આઉટપુટ 1 પ્રાપ્ત થાય છે; નહિંતર, આઉટપુટ હંમેશા 0 છે.
અભિવ્યક્તિ
Y=(AB)'
રેખાક્રુતિ
સત્ય ટેબલ
A | B | આઉટપુટ |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR ગેટ
એક્સક્લુઝિવ-ઓઆર, જેને ઘણીવાર 'એક્સ-ઓઆર' ગેટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ડિજિટલ લોજિક ગેટ છે જે બે કરતાં વધુ ઇનપુટ લે છે પરંતુ માત્ર એક મૂલ્યનું આઉટપુટ કરે છે.
XOR ગેટનું આઉટપુટ '1' છે જો ઇનપુટમાંથી કોઈ એક '1' છે. જો બંને ઇનપુટ '0' હોય તો પરિણામ '1' છે. જો બંને ઇનપુટ '0' હોય તો પરિણામ '0' છે.
અભિવ્યક્તિ
Y=A'.B+A.B'
રેખાક્રુતિ
સત્ય ટેબલ
A | B | આઉટપુટ |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR ગેટ
એક્સક્લુઝિવ-નોર, જેને ઘણીવાર 'EX-NOR' ગેટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ડિજિટલ લોજિક ગેટ છે જે બે કરતાં વધુ ઇનપુટ લે છે પરંતુ માત્ર એક જ આઉટપુટ આપે છે.
જો બંને ઇનપુટ '1' હોય, તો XNOR ગેટનું આઉટપુટ '1' છે. જ્યારે બંને ઇનપુટ '0' હોય ત્યારે પરિણામ '0' છે. જો ઇનપુટમાંથી એક '0' હોય તો પરિણામ '0' હશે.
અભિવ્યક્તિ
Y=A.B+A'B'
રેખાક્રુતિ
સત્ય ટેબલ
A | B | આઉટપુટ |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
લોજિક ગેટ વાપરે છે
- લોજિક ગેટ્સને ઘણી રીતે જોડી શકાય છે, અને નવીનતમ ઉપકરણો, ઉપગ્રહો અને રોબોટ્સને પણ આમાંના એક મિલિયન સંયોજનોની જરૂર છે.
- લોજિક ગેટનો ઉપયોગ વિશાળ શ્રેણીના કાર્યક્રમોમાં થાય છે. ચિપ્સ (ICs) માં આ ઘટકો હોય છે, જે કમ્પ્યુટર, ફોન, લેપટોપ અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં જોવા મળે છે.
- ડેટા ટ્રાન્સફર, કોમ્પ્યુટેશન અને ડેટા પ્રોસેસિંગ તમામ લોજિક ગેટથી લાભ મેળવે છે. ટ્રાંઝિસ્ટર-ટ્રાન્ઝિસ્ટર લોજિક અને CMOS ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં લોજિક ગેટનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
- બર્ગલર એલાર્મ, બઝર, સ્વિચ અને સ્ટ્રીટ લાઇટ તમામ સરળ લોજિક ગેટ સંયોજનોનો ઉપયોગ કરે છે. આ દરવાજાઓ ઉદ્યોગોની શ્રેણીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે કારણ કે તેઓ તર્કના આધારે શરૂ અથવા બંધ કરવાનું પસંદ કરી શકે છે.
ગુણ
- તેઓ સસ્તા છે. પરિણામે, તેઓ ખૂબ ખર્ચ-અસરકારક બને છે.
- તેને ઓછી વીજળીની જરૂર છે.
- તર્ક 0 અને તર્ક 1 સ્પષ્ટ રીતે અલગ થયેલ છે.
- દરેક ડિજિટલ ગેજેટ માટે પાયા તરીકે સેવા આપે છે.
- તાર્કિક કામગીરી કરવા માટે બુલિયન બીજગણિતનો ઉપયોગ કરે છે.
વિપક્ષ
- વધુ અત્યાધુનિક સિસ્ટમ અથવા સર્કિટ ડિઝાઇનમાં લોજિક ગેટની અનુભૂતિ કલ્પનાશીલ નથી કારણ કે તેને યોગ્ય રીતે મૂકવું અને લિંક કરવું મુશ્કેલ છે.
- ઓછું ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ હોવું એ સારી બાબત છે.
- ઇનપુટ અને આઉટપુટ સમય વિલંબ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે.
ઉપસંહાર
વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રવાહને લોજિક ગેટ દ્વારા વ્યવહાર કરવામાં આવે છે.
તમારે તેને ઇનપુટ પ્રદાન કરવું આવશ્યક છે, અને જો સ્થાનાંતરણ સક્ષમ હોય, તો તેમાંથી વર્તમાન વહી શકે છે.
તમે સ્વીચ તરીકે ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તે વર્તમાન પ્રવાહ માટેના માપદંડ સામાન્ય રીતે લોજિક ગેટ દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે.
તમે ઉમેરણ, ગુણાકાર અને ભાગાકાર જેવા દ્વિસંગી કાર્યોને પૂર્ણ કરવા માટે લોજિક ગેટનો ઉપયોગ કરી શકો છો.
એક જવાબ છોડો