Teknologjia njerëzore ka arritur kulmin e saj me sistemet dixhitale.
Një mikrokontrollues ose mikroprocesor përdoret zakonisht në sisteme të tilla, të cilat ruajnë, përpunojnë dhe përcjellin të dhënat në formë dixhitale.
Qarqet dixhitale ofrojnë dhe marrin të dhëna në shifra binare (1 dhe 0).
Për më tepër, portat logjike hodhën bazat për masën e qarqeve logjike dixhitale që ekzistojnë sot.
Kompjuterët janë bërë një komponent thelbësor i jetës së përditshme pasi ata mund të kryejnë një gamë të gjerë punësh dhe operacionesh në një periudhë shumë të shkurtër kohore.
Një nga përgjegjësitë më të rëndësishme të CPU-së së një kompjuteri është të kryejë procese logjike duke përdorur pajisje të tilla si qarqet e integruara, teknologjitë softuerike dhe qarqet elektrike.
Kompjuterët përdorin shifra binare në vend të shifrave dixhitale për operacione të thjeshta. Portat logjike bëjnë të gjitha operacionet.
Çfarë është një portë logjike?
Një portë logjike është një komponent i qarqeve dixhitale që shërben si një bllok ndërtimi.
Ata kryejnë operacione thelbësore logjike në qarkun dixhital. Portat logjike përdoren pothuajse në çdo pajisje teknologjike që përdorim sot.
Portat logjike, për shembull, mund të gjenden në pajisje celulare, tableta dhe pajisje memorie.
Portat logjike të një qarku marrin vendime bazuar në një përzierje sinjalesh dixhitale të dërguara në hyrjet e tij. Shumica dërrmuese e portave logjike kanë dy hyrje dhe një dalje.
Për të ndërtuar portat logjike, përdoret algjebra e Bulit. Në çdo moment, çdo terminal është në një nga dy gjendjet binare: false ose e vërtetë.
False është zero, ndërsa e vërteta është një. Dalja binar do të ndryshojë në bazë të llojit të portës logjike të përdorur dhe përzierjes së hyrjes.
Një portë logjike është e ngjashme me një çelës drite në atë që dalja fiket në një pozicion dhe ndizet në tjetrin. Portat logjike përdoren shpesh në qarqet e integruara (IC).
Cilat janë llojet e ndryshme të portave logjike?
Portat logjike klasifikohen në shtatë lloje:
- DHE
- OR
- NUK
- NOR
- Nand
- XOR
- XNOR
Tani, le të zhytemi thellë në secilën prej tyre.
1. DHE Porta
Është një portë logjike në nivelin e saj më themelor. Ekzistojnë dy lloje hyrjesh: 0 dhe 1.
Funksionimi i tij është identik me atë të operatorit "dhe". Nëse të gjitha hyrjet e portës kanë të njëjtën vlerë (e vërtetë), rezultati është 1, përndryshe 0 jepet kur ndonjë prej hyrjeve ka të njëjtën vlerë (false).
shprehje
Y = AB
Diagrami i Bllokut
Tabela e së vërtetës
A | B | prodhim |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. OSE Porta
Portat OR kanë dy ose më shumë hyrje dhe janë një lloj porte logjike.
Megjithatë, mund të prodhojë vetëm një prodhim në të njëjtën kohë. Sipas algjebrës, porta OR prodhon shumën e të dhënave hyrëse.
Dalja e portës OR është normalisht e vërtetë (1) kur të paktën një nga hyrjet e saj është e vërtetë; përndryshe, rezultati është zero.
shprehje
Y = A+B
Diagrami i Bllokut
Tabela e së vërtetës
A | B | prodhim |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. JO Porta
Mund të ketë vetëm një hyrje dhe dalje në çdo kohë të caktuar. NOT portat, nga ana tjetër, përdoren zakonisht për të gjeneruar output dhe jo hyrje.
Rezultati është 0 nëse hyrja e portës NOT është 1; nëse hyrja është 0, rezultati është 1.
Për shkak të funksionit të tij, ai njihet edhe si inverter. Porta NOT nganjëherë njihet si porta Unary për shkak të numrit të qartë të inputeve totale.
shprehje
Y=A'
Diagrami i Bllokut
Tabela e së vërtetës
Hyrja (A) | Dalja (JO A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. AS Porta
Ai përbëhet nga porta OSE dhe JO. Porta NOR është e kundërta polare e portës OR për sa i përket mënyrës se si funksionon.
Në çdo moment, porta NOR mund të ketë dy ose më shumë hyrje, por vetëm një dalje. Kur të gjitha hyrjet janë zero, porta NOR kthen 1; megjithatë, nëse ndonjë nga hyrjet është një (1), dalja është zero (0).
shprehje
Y=(A+B)'
Diagrami i Bllokut
Tabela e së vërtetës
A | B | prodhim |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. Porta NAND
Është një kombinim i një porte AND dhe një porte NOT që mund të pranojë dy ose më shumë hyrje në të njëjtën kohë, por vetëm nxjerr një.
Metoda e portës NAND është e kundërta e asaj të portës AND. Kur një nga hyrjet e portës NAND është 0, fitohet dalja 1; përndryshe, dalja është gjithmonë 0.
shprehje
Y=(AB)'
Diagrami i Bllokut
Tabela e së vërtetës
A | B | prodhim |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. Porta XOR
Exclusive-OR, i njohur shpesh si porta 'Ex-OR', është një portë logjike dixhitale që merr më shumë se dy hyrje, por nxjerr vetëm një vlerë.
Dalja e XOR Gate është '1' nëse njëra prej hyrjeve është '1'. Rezultati është '0' nëse të dy hyrjet janë '1'. Rezultati është '0' nëse të dy hyrjet janë '0'.
shprehje
Y=A'.B+A.B'
Diagrami i Bllokut
Tabela e së vërtetës
A | B | prodhim |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. Porta XNOR
Exclusive-NOR, e njohur shpesh si porta 'EX-NOR', është një portë logjike dixhitale që merr më shumë se dy hyrje, por nxjerr vetëm një.
Nëse të dy hyrjet janë '1', dalja e portës XNOR është '1'. Rezultati është '0' kur të dy hyrjet janë '0'. Rezultati do të jetë '0' nëse një nga hyrjet është '0'.
shprehje
Y=A.B+A'B'
Diagrami i Bllokut
Tabela e së vërtetës
A | B | prodhim |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Përdorimet e portës logjike
- Portat logjike mund të bashkohen në një sërë mënyrash dhe pajisjet më të fundit, satelitët dhe madje edhe robotët kërkojnë një milion prej këtyre kombinimeve.
- Portat logjike përdoren në një gamë të gjerë aplikimesh. Çipat (IC) përmbajnë këta komponentë, të cilët gjenden në kompjuterë, telefona, laptopë dhe pajisje të tjera elektronike.
- Transferimi i të dhënave, llogaritja dhe përpunimi i të dhënave përfitojnë të gjitha nga portat logjike. Portat logjike përdoren gjerësisht në logjikën transistor-transistor dhe elektronikën CMOS.
- Alarmet e hajdutëve, sinjalizuesit, çelsat dhe dritat e rrugëve përdorin të gjitha kombinime të thjeshta të portës logjike. Këto porta përdoren gjerësisht në një sërë industrish pasi ato mund të zgjedhin të fillojnë ose të ndalojnë në varësi të logjikës.
rekuizitë
- Ato janë të lira. Si rezultat, ato bëhen shumë me kosto efektive.
- Ka nevojë për më pak energji elektrike.
- Logjika 0 dhe logjika 1 janë të ndara qartë.
- Shërben si bazë për çdo vegël dixhitale.
- Përdor Algjebrën Boolean për të kryer veprime logjike.
Cons
- Realizimi i portës logjike nuk është i imagjinueshëm në një sistem më të sofistikuar ose dizajn qarku pasi është e vështirë t'i vendosni dhe t'i lidhni ato siç duhet.
- Tensioni i ulët i funksionimit është një gjë e mirë.
- Hyrja dhe dalja ndahen me një vonesë kohore.
Përfundim
Rrjedha e rrymës elektrike trajtohet nga një portë logjike.
Ju duhet të jepni të dhëna për të dhe nëse transferimi është i aktivizuar, rryma mund të rrjedhë nëpër të.
Kriteret për rrjedhën aktuale që po përdorni si çelës përshkruhen përgjithësisht nga porta logjike.
Ju mund të përdorni portat logjike për të kryer operacione binare si mbledhja, shumëzimi dhe pjesëtimi.
Lini një Përgjigju