ڈیجیٹل سسٹم کے ساتھ انسانی ٹیکنالوجی اپنے عروج پر پہنچ چکی ہے۔
ایک مائیکرو کنٹرولر یا مائیکرو پروسیسر عام طور پر ایسے سسٹمز میں استعمال ہوتا ہے، جو ڈیٹا کو ڈیجیٹل شکل میں اسٹور، پروسیس اور پہنچاتے ہیں۔
ڈیجیٹل سرکٹس بائنری ہندسوں (1s اور 0s) میں ڈیٹا فراہم کرتے اور وصول کرتے ہیں۔
مزید برآں، لاجک گیٹس نے آج موجود ڈیجیٹل لاجک سرکٹس کے بڑے پیمانے پر بنیاد رکھی۔
کمپیوٹرز روزمرہ کی زندگی کا ایک لازمی جزو بن چکے ہیں کیونکہ وہ بہت کم وقت میں ملازمتوں اور کاموں کی ایک وسیع رینج کو پورا کر سکتے ہیں۔
کمپیوٹر کے سی پی یو کی سب سے اہم ذمہ داریوں میں سے ایک ہارڈ ویئر جیسے انٹیگریٹڈ سرکٹس، سافٹ ویئر ٹیکنالوجیز، اور برقی سرکٹس کا استعمال کرتے ہوئے منطقی عمل کرنا ہے۔
کمپیوٹر سادہ کاموں کے لیے ڈیجیٹل ہندسوں کے بجائے بائنری ہندسوں کا استعمال کرتے ہیں۔ منطقی دروازے تمام کارروائیاں کرتے ہیں۔
لاجک گیٹ کیا ہے؟
لاجک گیٹ ڈیجیٹل سرکٹس کا ایک جزو ہے جو بلڈنگ بلاک کا کام کرتا ہے۔
وہ ڈیجیٹل سرکٹری میں ضروری منطقی کارروائیاں کرتے ہیں۔ لاجک گیٹس تقریباً ہر تکنیکی آلات میں استعمال ہوتے ہیں جو ہم آج کل استعمال کرتے ہیں۔
منطق کے دروازے، مثال کے طور پر، موبائل آلات، گولیاں، اور میموری آلات پر پایا جا سکتا ہے.
سرکٹ کے منطقی دروازے اس کے ان پٹ میں بھیجے گئے ڈیجیٹل سگنلز کے مرکب کی بنیاد پر فیصلے کرتے ہیں۔ لاجک گیٹس کی اکثریت میں دو ان پٹ اور ایک آؤٹ پٹ ہوتا ہے۔
منطقی دروازے بنانے کے لیے، بولین الجبرا کا استعمال کیا جاتا ہے۔ کسی بھی وقت، ہر ٹرمینل دو بائنری حالتوں میں سے ایک میں ہوتا ہے: غلط یا سچ۔
جھوٹا صفر کے برابر ہے، جبکہ سچ ایک کے برابر ہے۔ بائنری آؤٹ پٹ استعمال کیے جانے والے لاجک گیٹ کی قسم اور ان پٹ مکس کی بنیاد پر مختلف ہوگا۔
ایک لاجک گیٹ لائٹ سوئچ کی طرح ہوتا ہے جس میں آؤٹ پٹ ایک پوزیشن میں بند ہوتا ہے اور دوسری پوزیشن پر۔ انٹیگریٹڈ سرکٹس (ICs) میں منطقی دروازے کثرت سے استعمال ہوتے ہیں۔
منطقی دروازے کی مختلف اقسام کیا ہیں؟
منطقی دروازے سات اقسام میں تقسیم کیے گئے ہیں:
- AND
- OR
- NOT
- NOR
- نند
- XOR
- ایکس این او آر
اب، آئیے ان میں سے ہر ایک میں گہرائی میں غوطہ لگائیں۔
1. اور گیٹ
یہ اپنی بنیادی سطح پر ایک منطقی دروازہ ہے۔ دو قسم کے ان پٹ دستیاب ہیں: 0 اور 1۔
اس کا آپریشن "اور" آپریٹر کی طرح ہے۔ اگر گیٹ کے تمام ان پٹس کی ایک ہی قدر (سچ) ہے تو نتیجہ 1 ہے، ورنہ جب کسی بھی ان پٹ کی ایک ہی قدر (غلط) ہوتی ہے تو 0 ڈیلیور کیا جاتا ہے۔
اظہار
Y = AB
بلاک ڈا یآ گرام
سچائی کی میز
A | B | آؤٹ پٹ |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. یا گیٹ
یا گیٹس میں دو یا زیادہ ان پٹ ہوتے ہیں اور یہ ایک قسم کا لاجک گیٹ ہوتا ہے۔
اگرچہ یہ ایک وقت میں صرف ایک آؤٹ پٹ پیدا کر سکتا ہے۔ الجبرا کے مطابق، OR گیٹ ان پٹ ڈیٹا کا مجموعہ تیار کرتا ہے۔
OR گیٹ کا آؤٹ پٹ عام طور پر سچ ہوتا ہے (1) جب اس کا کم از کم ایک ان پٹ سچ ہو۔ دوسری صورت میں، نتیجہ صفر ہے.
اظہار
Y = A+B
بلاک ڈا یآ گرام
سچائی کی میز
A | B | آؤٹ پٹ |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. گیٹ نہیں۔
اس میں کسی بھی وقت صرف ایک ان پٹ اور آؤٹ پٹ ہو سکتا ہے۔ دوسری طرف، NOT گیٹس عام طور پر ان پٹ کے بجائے آؤٹ پٹ پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
اگر NOT گیٹ کا ان پٹ 0 ہے تو نتیجہ 1 ہے؛ اگر ان پٹ 0 ہے تو نتیجہ 1 ہے۔
اس کے فنکشن کی وجہ سے، اسے انورٹر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ کل ان پٹ کی واضح تعداد کی وجہ سے NOT گیٹ کو کبھی کبھی Unary گیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے۔
اظہار
Y=A'
بلاک ڈا یآ گرام
سچائی کی میز
ان پٹ (A) | آؤٹ پٹ (A نہیں) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. نہ ہی گیٹ
یہ OR اور NOT دونوں دروازوں سے بنا ہے۔ NOR گیٹ OR گیٹ کا قطبی مخالف ہے اس لحاظ سے کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔
کسی بھی وقت، NOR گیٹ میں دو یا زیادہ ان پٹ ہو سکتے ہیں لیکن صرف ایک آؤٹ پٹ۔ جب تمام ان پٹ صفر ہوتے ہیں، NOR گیٹ 1 لوٹاتا ہے۔ تاہم، اگر ان پٹ میں سے کوئی ایک (1) ہے، تو آؤٹ پٹ صفر (0) ہے۔
اظہار
Y=(A+B)'
بلاک ڈا یآ گرام
سچائی کی میز
A | B | آؤٹ پٹ |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. نند گیٹ
یہ ایک AND گیٹ اور NOT گیٹ کا مجموعہ ہے جو ایک ہی وقت میں دو یا زیادہ ان پٹس کو قبول کر سکتا ہے لیکن صرف ایک کو آؤٹ پٹ کرتا ہے۔
NAND گیٹ کا طریقہ AND گیٹ کا الٹا ہے۔ جب NAND گیٹ کا کوئی بھی ان پٹ 0 ہے، آؤٹ پٹ 1 حاصل کیا جاتا ہے۔ دوسری صورت میں، آؤٹ پٹ ہمیشہ 0 ہے.
اظہار
Y=(AB)'
بلاک ڈا یآ گرام
سچائی کی میز
A | B | آؤٹ پٹ |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR گیٹ
Exclusive-OR، جسے اکثر 'Ex-OR' گیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے، ایک ڈیجیٹل لاجک گیٹ ہے جو دو سے زیادہ ان پٹ لیتا ہے لیکن صرف ایک قدر نکالتا ہے۔
XOR گیٹ کا آؤٹ پٹ '1' ہے اگر ان پٹ میں سے کوئی بھی '1' ہے۔ نتیجہ '0' ہے اگر دونوں ان پٹ '1' ہیں۔ نتیجہ '0' ہے اگر دونوں ان پٹ '0' ہیں۔
اظہار
Y=A'.B+A.B'
بلاک ڈا یآ گرام
سچائی کی میز
A | B | آؤٹ پٹ |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR گیٹ
Exclusive-NOR، جسے اکثر 'EX-NOR' گیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے، ایک ڈیجیٹل لاجک گیٹ ہے جو دو سے زیادہ ان پٹ لیتا ہے لیکن صرف ایک آؤٹ پٹ کرتا ہے۔
اگر دونوں ان پٹ '1' ہیں، تو XNOR گیٹ کا آؤٹ پٹ '1' ہے۔ نتیجہ '0' ہے جب دونوں ان پٹ '0' ہوں۔ اگر ان پٹ میں سے ایک '0' ہے تو نتیجہ '0' ہوگا۔
اظہار
Y=A.B+A'B'
بلاک ڈا یآ گرام
سچائی کی میز
A | B | آؤٹ پٹ |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
لاجک گیٹ استعمال کرتا ہے۔
- لاجک گیٹس کو کئی طریقوں سے جوڑا جا سکتا ہے، اور جدید ترین آلات، سیٹلائٹ اور یہاں تک کہ روبوٹس کو بھی ان مجموعوں میں سے ایک ملین کی ضرورت ہوتی ہے۔
- منطقی دروازے ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج میں استعمال ہوتے ہیں۔ چپس (ICs) میں یہ اجزاء ہوتے ہیں، جو کمپیوٹر، فون، لیپ ٹاپ اور دیگر الیکٹرانک آلات میں پائے جاتے ہیں۔
- ڈیٹا کی منتقلی، حساب کتاب، اور ڈیٹا پروسیسنگ منطقی دروازوں سے فائدہ اٹھاتی ہے۔ ٹرانجسٹر-ٹرانزسٹر لاجک اور CMOS الیکٹرانکس میں منطقی دروازے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
- چور الارم، بزرز، سوئچز، اور اسٹریٹ لائٹس سبھی سادہ لوجک گیٹ کے امتزاج کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ دروازے صنعتوں کی ایک حد میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں کیونکہ وہ منطق کی بنیاد پر شروع یا رکنے کا انتخاب کر سکتے ہیں۔
پیشہ
- وہ سستے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، وہ انتہائی سرمایہ کاری مؤثر ہو جاتے ہیں.
- اسے کم بجلی کی ضرورت ہے۔
- منطق 0 اور منطق 1 واضح طور پر الگ ہیں۔
- ہر ڈیجیٹل گیجٹ کی بنیاد کے طور پر کام کرتا ہے۔
- منطقی کارروائیوں کو انجام دینے کے لیے بولین الجبرا کا استعمال کرتا ہے۔
خامیاں
- زیادہ نفیس نظام یا سرکٹ ڈیزائن میں لاجک گیٹ کی ادراک قابل فہم نہیں ہے کیونکہ انہیں مناسب طریقے سے لگانا اور جوڑنا مشکل ہے۔
- کم آپریٹنگ وولٹیج ہونا اچھی چیز ہے۔
- ان پٹ اور آؤٹ پٹ کو وقت کی تاخیر سے الگ کیا جاتا ہے۔
نتیجہ
برقی رو کے بہاؤ کو منطقی دروازے سے نمٹا جاتا ہے۔
آپ کو اس میں ان پٹ فراہم کرنا چاہیے، اور اگر منتقلی فعال ہے، تو کرنٹ اس کے ذریعے بہہ سکتا ہے۔
موجودہ بہاؤ کے معیار کو آپ سوئچ کے طور پر استعمال کر رہے ہیں عام طور پر منطق گیٹ کے ذریعہ بیان کیا جاتا ہے۔
آپ بائنری کارروائیوں جیسے اضافے، ضرب اور تقسیم کو پورا کرنے کے لیے منطقی دروازے استعمال کر سکتے ہیں۔
جواب دیجئے