डिजिटल सिस्टम के साथ मानव प्रौद्योगिकी अपने शिखर पर पहुंच गई है।
एक माइक्रोकंट्रोलर या माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग आमतौर पर ऐसे सिस्टम में किया जाता है, जो डेटा को डिजिटल रूप में संग्रहीत, संसाधित और संप्रेषित करता है।
डिजिटल सर्किट बाइनरी अंकों (1s और 0s) में डेटा प्रदान और प्राप्त करते हैं।
इसके अलावा, लॉजिक गेट्स ने आज मौजूद बड़ी संख्या में डिजिटल लॉजिक सर्किट के लिए आधार तैयार किया है।
कंप्यूटर दैनिक जीवन का एक अनिवार्य घटक बन गए हैं क्योंकि वे बहुत ही कम समय में कई प्रकार के कार्य और संचालन पूरा कर सकते हैं।
कंप्यूटर के सीपीयू की सबसे महत्वपूर्ण जिम्मेदारियों में से एक एकीकृत सर्किट, सॉफ्टवेयर प्रौद्योगिकियों और इलेक्ट्रिकल सर्किट जैसे हार्डवेयर का उपयोग करके तार्किक प्रक्रियाओं का संचालन करना है।
कंप्यूटर सरल कार्यों के लिए डिजिटल अंकों के बजाय बाइनरी अंकों का उपयोग करते हैं। लॉजिक गेट सभी ऑपरेशन करते हैं।
लॉजिक गेट क्या है?
लॉजिक गेट डिजिटल सर्किट का एक घटक है जो बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में कार्य करता है।
वे डिजिटल सर्किटरी में आवश्यक तार्किक संचालन करते हैं। लॉजिक गेट्स का उपयोग आजकल हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले लगभग हर तकनीकी उपकरण में किया जाता है।
उदाहरण के लिए, लॉजिक गेट मोबाइल डिवाइस, टैबलेट और मेमोरी डिवाइस पर पाए जा सकते हैं।
एक सर्किट के लॉजिक गेट उसके इनपुट में भेजे गए डिजिटल संकेतों के मिश्रण के आधार पर निर्णय लेते हैं। अधिकांश लॉजिक गेट में दो इनपुट और एक आउटपुट होता है।
लॉजिक गेट के निर्माण के लिए बूलियन बीजगणित का उपयोग किया जाता है। किसी भी समय, प्रत्येक टर्मिनल दो बाइनरी स्थितियों में से एक में होता है: गलत या सही।
असत्य शून्य के बराबर है, जबकि सत्य एक के बराबर है। उपयोग किए गए लॉजिक गेट के प्रकार और इनपुट मिश्रण के आधार पर बाइनरी आउटपुट भिन्न होगा।
एक लॉजिक गेट एक लाइट स्विच के समान होता है जिसमें आउटपुट एक स्थिति में बंद होता है और दूसरे में चालू होता है। लॉजिक गेट्स का उपयोग अक्सर इंटीग्रेटेड सर्किट (आईसी) में किया जाता है।
विभिन्न प्रकार के लॉजिक गेट क्या हैं?
लॉजिक गेट्स को सात प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:
- और
- OR
- नहीं
- न ही
- नंद
- XOR
- एक्सएनओआर
अब, आइए उनमें से प्रत्येक के बारे में गहराई से जानें।
1. तथा गेट
यह अपने सबसे बुनियादी स्तर पर एक लॉजिक गेट है। दो प्रकार के इनपुट उपलब्ध हैं: 0 और 1.
इसका संचालन "और" ऑपरेटर के समान है। यदि गेट के सभी इनपुट का मान समान (सही) है, तो परिणाम 1 है, अन्यथा 0 तब वितरित होता है जब किसी भी इनपुट का मान समान (गलत) होता है।
अभिव्यक्ति
वाई = एबी
खंड आरेख
सच्ची तालिका
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. या गेट
OR गेट में दो या दो से अधिक इनपुट होते हैं और ये एक प्रकार के लॉजिक गेट होते हैं।
हालाँकि, यह एक समय में केवल एक ही आउटपुट उत्पन्न कर सकता है। बीजगणित के अनुसार, OR गेट इनपुट डेटा का योग उत्पन्न करता है।
OR गेट का आउटपुट सामान्यतः सत्य होता है (1) जब इसका कम से कम एक इनपुट सत्य होता है; अन्यथा, परिणाम शून्य है.
अभिव्यक्ति
वाई = ए+बी
खंड आरेख
सच्ची तालिका
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. गेट नहीं
इसमें किसी भी समय केवल एक इनपुट और आउटपुट हो सकता है। दूसरी ओर, नॉट गेट्स का उपयोग आमतौर पर इनपुट के बजाय आउटपुट उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
यदि NOT गेट का इनपुट 0 है तो परिणाम 1 है; यदि इनपुट 0 है, तो परिणाम 1 है।
इसके कार्य के कारण इसे इन्वर्टर के नाम से भी जाना जाता है। कुल इनपुट की स्पष्ट संख्या के कारण NOT गेट को कभी-कभी यूनरी गेट के रूप में जाना जाता है।
अभिव्यक्ति
वाई=ए'
खंड आरेख
सच्ची तालिका
इनपुट (ए) | आउटपुट (ए नहीं) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. न ही गेट
यह OR और NOT दोनों गेटों से बना है। NOR गेट अपने कार्य करने के तरीके के संदर्भ में OR गेट के बिल्कुल विपरीत है।
किसी भी समय, NOR गेट में दो या दो से अधिक इनपुट हो सकते हैं लेकिन आउटपुट केवल एक ही हो सकता है। जब सभी इनपुट शून्य होते हैं, तो NOR गेट 1 लौटाता है; हालाँकि, यदि कोई भी इनपुट एक (1) है, तो आउटपुट शून्य (0) है।
अभिव्यक्ति
वाई=(ए+बी)'
खंड आरेख
सच्ची तालिका
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. नंद द्वार
यह एक AND गेट और एक NOT गेट का संयोजन है जो एक ही समय में दो या दो से अधिक इनपुट स्वीकार कर सकता है लेकिन आउटपुट केवल एक ही देता है।
NAND गेट की विधि AND गेट की विधि के विपरीत है। जब NAND गेट का कोई भी इनपुट 0 होता है, तो आउटपुट 1 प्राप्त होता है; अन्यथा, आउटपुट हमेशा 0 होता है।
अभिव्यक्ति
वाई=(एबी)'
खंड आरेख
सच्ची तालिका
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. एक्सओआर गेट
एक्सक्लूसिव-ओआर, जिसे अक्सर 'एक्स-ओआर' गेट के रूप में जाना जाता है, एक डिजिटल लॉजिक गेट है जो दो से अधिक इनपुट लेता है लेकिन केवल एक मान आउटपुट करता है।
यदि कोई भी इनपुट '1' है तो एक्सओआर गेट का आउटपुट '1' है। यदि दोनों इनपुट '0' हैं तो परिणाम '1' है। यदि दोनों इनपुट '0' हैं तो परिणाम '0' है।
अभिव्यक्ति
Y=A'.B+A.B'
खंड आरेख
सच्ची तालिका
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. एक्सएनओआर गेट
एक्सक्लूसिव-NOR, जिसे अक्सर 'EX-NOR' गेट के रूप में जाना जाता है, एक डिजिटल लॉजिक गेट है जो दो से अधिक इनपुट लेता है लेकिन केवल एक आउटपुट देता है।
यदि दोनों इनपुट '1' हैं, तो XNOR गेट का आउटपुट '1' है। जब दोनों इनपुट '0' हों तो परिणाम '0' होता है। यदि इनपुट में से एक '0' है तो परिणाम '0' होगा।
अभिव्यक्ति
वाई=ए.बी+ए'बी'
खंड आरेख
सच्ची तालिका
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
लॉजिक गेट का उपयोग
- लॉजिक गेट्स को कई तरीकों से जोड़ा जा सकता है, और नवीनतम उपकरणों, उपग्रहों और यहां तक कि रोबोटों को ऐसे लाखों संयोजनों की आवश्यकता होती है।
- लॉजिक गेट्स का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है। चिप्स (आईसी) में ये घटक होते हैं, जो कंप्यूटर, फोन, लैपटॉप और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पाए जाते हैं।
- डेटा ट्रांसफर, गणना और डेटा प्रोसेसिंग सभी लॉजिक गेट्स से लाभान्वित होते हैं। लॉजिक गेट्स का उपयोग ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक और सीएमओएस इलेक्ट्रॉनिक्स में बड़े पैमाने पर किया जाता है।
- बर्गलर अलार्म, बजर, स्विच और स्ट्रीट लाइट सभी सरल लॉजिक गेट संयोजनों का उपयोग करते हैं। इन गेटों का व्यापक रूप से कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है क्योंकि वे तर्क के आधार पर शुरू या बंद करना चुन सकते हैं।
फ़ायदे
- वे सस्ते हैं. परिणामस्वरूप, वे अत्यधिक लागत प्रभावी हो जाते हैं।
- इसमें कम बिजली की जरूरत होती है.
- तर्क 0 और तर्क 1 स्पष्ट रूप से अलग हैं।
- प्रत्येक डिजिटल गैजेट के लिए नींव के रूप में कार्य करता है।
- तार्किक संचालन करने के लिए बूलियन बीजगणित का उपयोग करता है।
नुकसान
- अधिक परिष्कृत सिस्टम या सर्किट डिज़ाइन में लॉजिक गेट का एहसास संभव नहीं है क्योंकि उन्हें उचित रूप से लगाना और लिंक करना मुश्किल है।
- कम ऑपरेटिंग वोल्टेज होना अच्छी बात है।
- इनपुट और आउटपुट को समय विलंब से अलग किया जाता है।
निष्कर्ष
विद्युत धारा के प्रवाह को एक लॉजिक गेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
आपको इसमें इनपुट प्रदान करना होगा, और यदि स्थानांतरण सक्षम है, तो इसके माध्यम से करंट प्रवाहित हो सकता है।
स्विच के रूप में आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे वर्तमान प्रवाह के मानदंड आमतौर पर लॉजिक गेट द्वारा वर्णित किए जाते हैं।
आप जोड़, गुणा और भाग जैसे बाइनरी ऑपरेशन को पूरा करने के लिए लॉजिक गेट्स का उपयोग कर सकते हैं।
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