डिजिटल प्रणालींमुळे मानवी तंत्रज्ञान शिखरावर पोहोचले आहे.
मायक्रोकंट्रोलर किंवा मायक्रोप्रोसेसर सामान्यत: अशा प्रणालींमध्ये वापरला जातो, जे डिजिटल स्वरूपात डेटा साठवतात, प्रक्रिया करतात आणि पोचवतात.
डिजिटल सर्किट्स बायनरी अंकांमध्ये डेटा प्रदान करतात आणि प्राप्त करतात (1s आणि 0s).
शिवाय, लॉजिक गेट्सने आज अस्तित्वात असलेल्या डिजिटल लॉजिक सर्किट्सच्या वस्तुमानाचा पाया घातला.
संगणक हा दैनंदिन जीवनाचा अत्यावश्यक घटक बनला आहे कारण ते खूप कमी कालावधीत मोठ्या प्रमाणात नोकर्या आणि ऑपरेशन्स पूर्ण करू शकतात.
इंटिग्रेटेड सर्किट्स, सॉफ्टवेअर टेक्नॉलॉजीज आणि इलेक्ट्रिकल सर्किट्स यांसारख्या हार्डवेअरचा वापर करून लॉजिकल प्रक्रिया करणे ही संगणकाच्या CPU ची सर्वात महत्त्वाची जबाबदारी आहे.
साध्या ऑपरेशन्ससाठी संगणक डिजिटल अंकांऐवजी बायनरी अंक वापरतात. लॉजिक गेट्स सर्व ऑपरेशन्स करतात.
लॉजिक गेट म्हणजे काय?
लॉजिक गेट हा डिजिटल सर्किट्सचा एक घटक आहे जो बिल्डिंग ब्लॉक म्हणून काम करतो.
ते डिजिटल सर्किटरीमध्ये आवश्यक तार्किक ऑपरेशन्स करतात. आजकाल आपण वापरत असलेल्या जवळजवळ प्रत्येक तांत्रिक उपकरणांमध्ये लॉजिक गेट्स वापरले जातात.
लॉजिक गेट्स, उदाहरणार्थ, मोबाइल डिव्हाइसेस, टॅब्लेट आणि मेमरी डिव्हाइसेसवर आढळू शकतात.
सर्किटचे लॉजिक गेट्स त्याच्या इनपुटमध्ये पाठवलेल्या डिजिटल सिग्नलच्या मिश्रणावर आधारित निर्णय घेतात. बहुतेक लॉजिक गेट्समध्ये दोन इनपुट आणि एक आउटपुट असते.
लॉजिक गेट्स तयार करण्यासाठी, बुलियन बीजगणित वापरला जातो. कोणत्याही एका वेळी, प्रत्येक टर्मिनल दोन बायनरी स्थितींपैकी एका स्थितीत असते: खोटे किंवा खरे.
असत्य बरोबर शून्य, तर सत्य एक. वापरलेल्या लॉजिक गेटच्या प्रकारावर आणि इनपुट मिश्रणावर आधारित बायनरी आउटपुट भिन्न असेल.
लॉजिक गेट हे लाईट स्विचसारखेच असते ज्यामध्ये आउटपुट एका स्थितीत बंद होते आणि दुसऱ्या स्थितीत चालू असते. इंटिग्रेटेड सर्किट्स (ICs) मध्ये लॉजिक गेट्सचा वापर वारंवार केला जातो.
लॉजिक गेट्सचे विविध प्रकार कोणते आहेत?
लॉजिक गेट्सचे सात प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले आहे:
- आणि
- OR
- नाही
- किंवा नाही
- नंद
- एक्सओआर
- XNOR
आता, त्या प्रत्येकामध्ये खोलवर जाऊया.
1. आणि गेट
हे त्याच्या सर्वात मूलभूत स्तरावर तर्कशास्त्र गेट आहे. दोन प्रकारचे इनपुट उपलब्ध आहेत: 0 आणि 1.
त्याचे ऑपरेशन "आणि" ऑपरेटर सारखेच आहे. गेटच्या सर्व इनपुटचे मूल्य समान असल्यास (सत्य), परिणाम 1 असेल, अन्यथा कोणत्याही इनपुटचे मूल्य समान (असत्य) असल्यास 0 वितरित केले जाईल.
अभिव्यक्ती
Y = AB
ब्लॉक डायग्राम
सत्य सारणी
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. किंवा गेट
किंवा गेट्समध्ये दोन किंवा अधिक इनपुट असतात आणि ते लॉजिक गेटचे एक प्रकार आहेत.
हे एका वेळी फक्त एक आउटपुट तयार करू शकते. बीजगणितानुसार, OR गेट इनपुट डेटाची बेरीज तयार करतो.
OR गेटचे आउटपुट सामान्यतः सत्य असते (1) जेव्हा त्यातील किमान एक इनपुट सत्य असते; अन्यथा, परिणाम शून्य आहे.
अभिव्यक्ती
Y = A+B
ब्लॉक डायग्राम
सत्य सारणी
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. गेट नाही
त्यात कोणत्याही वेळी फक्त एक इनपुट आणि आउटपुट असू शकते. दुसरीकडे, नॉट गेट्सचा वापर सामान्यतः इनपुट ऐवजी आउटपुट व्युत्पन्न करण्यासाठी केला जातो.
जर NOT गेटचे इनपुट 0 असेल तर परिणाम 1 असेल; इनपुट 0 असल्यास, परिणाम 1 आहे.
त्याच्या कार्यामुळे, त्याला इन्व्हर्टर म्हणून देखील ओळखले जाते. एकूण इनपुट्सच्या स्पष्ट संख्येमुळे NOT गेटला कधीकधी युनरी गेट म्हणून ओळखले जाते.
अभिव्यक्ती
Y=A'
ब्लॉक डायग्राम
सत्य सारणी
इनपुट (A) | आउटपुट (A नाही) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR गेट
हे दोन्ही OR आणि NOT गेट्सचे बनलेले आहे. NOR गेट हे OR गेटच्या ध्रुवीय विरुद्ध आहे जे ते कसे कार्य करते.
कोणत्याही वेळी, NOR गेटमध्ये दोन किंवा अधिक इनपुट असू शकतात परंतु फक्त एक आउटपुट. जेव्हा सर्व इनपुट शून्य असतात, तेव्हा NOR गेट 1 परत करतो; तथापि, कोणतेही इनपुट एक (1) असल्यास, आउटपुट शून्य (0) असेल.
अभिव्यक्ती
Y=(A+B)'
ब्लॉक डायग्राम
सत्य सारणी
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. नंद गेट
हे AND गेट आणि NOT गेटचे संयोजन आहे जे एकाच वेळी दोन किंवा अधिक इनपुट स्वीकारू शकते परंतु फक्त एक आउटपुट देते.
NAND गेटची पद्धत AND गेटच्या उलट आहे. जेव्हा NAND गेटचे कोणतेही इनपुट 0 असते तेव्हा आउटपुट 1 प्राप्त होतो; अन्यथा, आउटपुट नेहमी 0 असते.
अभिव्यक्ती
Y=(AB)'
ब्लॉक डायग्राम
सत्य सारणी
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR गेट
Exclusive-OR, ज्याला अनेकदा 'Ex-OR' गेट म्हणून ओळखले जाते, एक डिजिटल लॉजिक गेट आहे जे दोनपेक्षा जास्त इनपुट घेते परंतु केवळ एक मूल्य आउटपुट करते.
कोणतेही इनपुट '1' असल्यास XOR गेटचे आउटपुट '1' आहे. दोन्ही इनपुट्स '0' असल्यास परिणाम '1' आहे. दोन्ही इनपुट्स '0' असल्यास परिणाम '0' आहे.
अभिव्यक्ती
Y=A'.B+A.B'
ब्लॉक डायग्राम
सत्य सारणी
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR गेट
Exclusive-NOR, ज्याला सहसा 'EX-NOR' गेट म्हणून ओळखले जाते, एक डिजिटल लॉजिक गेट आहे जे दोनपेक्षा जास्त इनपुट घेते परंतु फक्त एक आउटपुट देते.
दोन्ही इनपुट्स '1' असल्यास, XNOR गेटचे आउटपुट '1' असेल. जेव्हा दोन्ही इनपुट्स '0' असतात तेव्हा परिणाम '0' असतो. इनपुटपैकी एक '0' असल्यास परिणाम '0' असेल.
अभिव्यक्ती
Y=A.B+A'B'
ब्लॉक डायग्राम
सत्य सारणी
A | B | उत्पादन |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
लॉजिक गेट वापरते
- लॉजिक गेट्स अनेक प्रकारे जोडले जाऊ शकतात आणि नवीनतम उपकरणे, उपग्रह आणि अगदी रोबोट्सना यापैकी एक दशलक्ष संयोजन आवश्यक आहेत.
- लॉजिक गेट्सचा वापर विस्तृत अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो. चिप्स (ICs) मध्ये हे घटक असतात, जे संगणक, फोन, लॅपटॉप आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये आढळतात.
- लॉजिक गेट्सचा डेटा ट्रान्सफर, कंप्युटेशन आणि डेटा प्रोसेसिंगचा फायदा होतो. ट्रान्झिस्टर-ट्रान्झिस्टर लॉजिक आणि CMOS इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये लॉजिक गेट्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
- बर्गलर अलार्म, बजर, स्विचेस आणि स्ट्रीट लाइट सर्व साध्या लॉजिक गेट कॉम्बिनेशनचा वापर करतात. हे गेट्स अनेक उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात कारण ते तर्कानुसार सुरू करणे किंवा थांबवणे निवडू शकतात.
साधक
- ते स्वस्त आहेत. परिणामी, ते अत्यंत किफायतशीर बनतात.
- त्यासाठी कमी वीज लागते.
- लॉजिक 0 आणि लॉजिक 1 स्पष्टपणे वेगळे केले आहेत.
- प्रत्येक डिजिटल गॅझेटसाठी पाया म्हणून काम करते.
- तार्किक ऑपरेशन्स करण्यासाठी बुलियन बीजगणित वापरते.
बाधक
- अधिक अत्याधुनिक प्रणाली किंवा सर्किट डिझाईनमध्ये लॉजिक गेट रिअलायझेशन कल्पनीय नाही कारण त्यांना योग्यरित्या जोडणे आणि जोडणे कठीण आहे.
- कमी ऑपरेटिंग व्होल्टेज असणे ही चांगली गोष्ट आहे.
- इनपुट आणि आउटपुट वेळेच्या विलंबाने विभक्त केले जातात.
निष्कर्ष
विद्युत प्रवाहाचा प्रवाह लॉजिक गेटद्वारे हाताळला जातो.
आपण त्यास इनपुट प्रदान करणे आवश्यक आहे, आणि हस्तांतरण सक्षम असल्यास, त्यातून विद्युत प्रवाह वाहू शकतो.
तुम्ही स्विच म्हणून वापरत असलेल्या वर्तमान प्रवाहाचे निकष सामान्यतः लॉजिक गेटद्वारे वर्णन केले जातात.
तुम्ही बेरीज, गुणाकार आणि भागाकार यांसारख्या बायनरी ऑपरेशन्स पूर्ण करण्यासाठी लॉजिक गेट्स वापरू शकता.
प्रत्युत्तर द्या