Mannleg tækni hefur náð hámarki með stafrænum kerfum.
Örstýri eða örgjörvi er venjulega notaður í slíkum kerfum, sem geyma, vinna og flytja gögn á stafrænu formi.
Stafrænar hringrásir veita og taka á móti gögnum í tvöföldum tölustöfum (1s og 0s).
Ennfremur lögðu rökfræðileg hlið grunninn að fjölda stafrænna rökrása sem eru til í dag.
Tölvur eru orðnar mikilvægur þáttur í daglegu lífi þar sem þær geta sinnt margvíslegum störfum og aðgerðum á mjög stuttum tíma.
Ein mikilvægasta skylda örgjörva tölvunnar er að framkvæma rökrétt ferli með því að nota vélbúnað eins og samþætta hringrás, hugbúnaðartækni og rafrásir.
Tölvur nota tvöfalda tölustafi frekar en stafræna tölustafi fyrir einfaldar aðgerðir. Rökfræðileg hliðin gera allar aðgerðir.
Hvað er rökfræðilegt hlið?
Rökhlið er hluti af stafrænum hringrásum sem þjónar sem byggingareining.
Þeir framkvæma nauðsynlegar rökréttar aðgerðir í stafrænum rafrásum. Rökhlið eru notuð í næstum öllum tæknibúnaði sem við notum nú á dögum.
Rökhlið er til dæmis að finna í farsímum, spjaldtölvum og minnistækjum.
Rökhlið hringrásar taka ákvarðanir byggðar á blöndu af stafrænum merkjum sem send eru inn í inntak hennar. Langflest rökfræðileg hlið eru með tvö inntak og eitt úttak.
Til að smíða rökfræðileg hlið er Boolean algebru notuð. Á hverjum tíma er hver flugstöð í einu af tveimur tvíundarástæðum: ósatt eða satt.
Ósatt er núll en satt er einu. Tvíundarúttakið mun vera mismunandi eftir því hvaða tegund rökgáttar er notuð og inntaksblöndunni.
Rökhlið er svipað og ljósrofi að því leyti að slökkt er á úttakinu í annarri stöðu og kveikt á í hinni. Rökhlið eru oft notuð í samþættum hringrásum (IC).
Hverjar eru mismunandi gerðir af rökfræðilegum hliðum?
Rökfræðileg hlið eru flokkuð í sjö gerðir:
- OG
- OR
- EKKI
- NOR
- NAND
- XOR
- XNOR
Nú skulum við kafa djúpt í hvert og eitt þeirra.
1. OG Hlið
Það er rökfræðileg hlið á grunnstigi þess. Það eru tvenns konar inntak í boði: 0 og 1.
Rekstur þess er eins og rekstraraðila „og“. Ef öll inntak hliðsins hafa sama gildi (satt), er niðurstaðan 1, annars er 0 gefið þegar eitthvað af inntakunum hefur sama gildi (false).
Tjáning
Y = AB
Loka skýringarmynd
Sannleikatafla
A | B | Output |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. EÐA Hlið
OR hlið hafa tvö eða fleiri inntak og eru tegund af rökhliði.
Það getur þó aðeins framleitt eina framleiðslu í einu. Samkvæmt algebru framleiðir OR hliðið summan af inntaksgögnum.
Úttak OR hliðsins er venjulega satt (1) þegar að minnsta kosti eitt inntak þess er satt; annars er niðurstaðan núll.
Tjáning
Y = A+B
Loka skýringarmynd
Sannleikatafla
A | B | Output |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. EKKI Hlið
Það getur aðeins haft eitt inntak og úttak á hverjum tíma. EKKI hlið eru aftur á móti almennt notuð til að búa til úttak frekar en inntak.
Niðurstaðan er 0 ef inntak NOT hliðsins er 1; ef inntakið er 0 er niðurstaðan 1.
Vegna virkni þess er það einnig þekkt sem inverter. NOT hliðið er stundum þekkt sem Unary hliðið vegna skýrs fjölda heildarinntaka.
Tjáning
Y=A'
Loka skýringarmynd
Sannleikatafla
Inntak (A) | Framleiðsla (EKKI A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR Hlið
Það er byggt upp af bæði OR og NOT hliðum. NOR hliðið er andstæða OR hliðsins með tilliti til þess hvernig það virkar.
Á hverjum tíma getur NOR hliðið haft tvö eða fleiri inntak en aðeins eitt úttak. Þegar öll inntak eru núll, skilar NOR hliðið 1; Hins vegar, ef eitthvað af inntakunum er eitt (1), er úttakið núll (0).
Tjáning
Y=(A+B)'
Loka skýringarmynd
Sannleikatafla
A | B | Output |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND hlið
Það er sambland af OG hliði og NOT hliði sem getur tekið við tveimur eða fleiri inntakum á sama tíma en gefur aðeins út eitt.
Aðferð NAND hliðsins er andhverfa við AND hliðið. Þegar annað hvort inntak NAND hliðsins er 0, fæst úttak 1; annars er úttakið alltaf 0.
Tjáning
Y=(AB)'
Loka skýringarmynd
Sannleikatafla
A | B | Output |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR hlið
Exclusive-OR, oft þekkt sem „Ex-OR“ hliðið, er stafrænt rökhlið sem tekur meira en tvö inntak en gefur aðeins út eitt gildi.
Úttak XOR hliðsins er '1' ef annað hvort inntakið er '1'. Niðurstaðan er '0' ef bæði inntakið er '1'. Niðurstaðan er '0' ef bæði inntakið er '0'.
Tjáning
Y=A'.B+A.B'
Loka skýringarmynd
Sannleikatafla
A | B | Output |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR Hlið
Exclusive-NOR, oft þekkt sem 'EX-NOR' hliðið, er stafrænt rökhlið sem tekur meira en tvö inntak en gefur aðeins út eitt.
Ef bæði inntakin eru '1' er úttak XNOR hliðsins '1'. Niðurstaðan er '0' þegar bæði inntakið er '0'. Niðurstaðan verður '0' ef eitt af inntakunum er '0'.
Tjáning
Y=A.B+A'B'
Loka skýringarmynd
Sannleikatafla
A | B | Output |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Logic Gate notar
- Rökfræðileg hlið er hægt að tengja saman á ýmsa vegu og nýjustu tækin, gervitungl og jafnvel vélmenni þurfa milljón af þessum samsetningum.
- Rökhlið eru notuð í fjölmörgum forritum. Flísar (IC) innihalda þessa íhluti, sem finnast í tölvum, símum, fartölvum og öðrum raftækjum.
- Gagnaflutningur, útreikningur og gagnavinnsla njóta góðs af rökfræðilegum hliðum. Rökhlið eru notuð mikið í smára-rara rökfræði og CMOS rafeindatækni.
- Þjófaviðvörun, hljóðmerki, rofar og götuljós nota öll einföld rökhliðasamsetningar. Þessi hlið eru mikið notuð í ýmsum atvinnugreinum þar sem þau geta valið að byrja eða hætta eftir rökfræði.
Kostir
- Þeir eru ódýrir. Fyrir vikið verða þeir mjög hagkvæmir.
- Það þarf minna rafmagn.
- Rökfræði 0 og rökfræði 1 eru greinilega aðskilin.
- Virkar sem grunnur fyrir hverja stafræna græju.
- Notar Boolean algebru til að framkvæma rökréttar aðgerðir.
Gallar
- Rökfræðileg hliðarframkvæmd er ekki hægt að hugsa sér í flóknari kerfis- eða hringrásarhönnun þar sem erfitt er að setja þau og tengja þau á viðeigandi hátt.
- Lág rekstrarspenna er gott að hafa.
- Inntak og úttak eru aðskilin með tímatöf.
Niðurstaða
Flæði rafstraums er meðhöndlað með rökfræðilegu hliði.
Þú verður að gefa inntak til þess og ef flutningurinn er virkur getur straumur flætt í gegnum hann.
Viðmiðunum fyrir núverandi flæði sem þú notar sem rofa er almennt lýst með rökhliðinu.
Þú getur notað rökfræðileg hlið til að framkvæma tvöfaldar aðgerðir eins og samlagning, margföldun og deilingu.
Skildu eftir skilaboð