AT, O, HINDI, AT-HINDI, O-HINDI ang mga gate ng lohika at ang kanilang mga talahanayan ng katotohanan

Ang isang de-koryenteng circuit na idinisenyo upang magsagawa ng anumang lohikal na operasyon sa data ng pag-input ay tinatawag na elemento ng lohika. Ang data ng input ay kinakatawan dito sa anyo ng mga boltahe sa iba't ibang antas, at ang resulta ng isang lohika na operasyon sa output ay nakuha din sa anyo ng isang boltahe sa isang tiyak na antas.

Sa kasong ito, ang mga operand ay naipasa sa binary notation — ang input ng logic element ay tumatanggap ng mga signal sa anyo ng mataas o mababang boltahe, na mahalagang nagsisilbing input data. Kaya, ang isang mataas na antas ng boltahe—iyon ay isang logic 1—ay nangangahulugang ang tunay na halaga ng operand, at isang mababang antas ng boltahe ng 0—ang maling halaga. 1 - TAMA, 0 - MALI.

Logical element — isang elemento na nagpapatupad ng isang tiyak na lohikal na koneksyon sa pagitan ng input at output signal. Ang mga elemento ng logic ay karaniwang ginagamit upang bumuo ng mga computer logic circuit, discrete circuit para sa awtomatikong kontrol at pamamahala.Ang lahat ng mga uri ng mga elemento ng lohika, anuman ang kanilang pisikal na kalikasan, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga discrete na halaga ng mga signal ng input at output.

Ang mga logic gate ay may isa o higit pang mga input at isa o dalawa (karaniwang nababaligtad) na mga output. Ang mga halaga ng "zero" at "mga" ng mga output signal ng mga elemento ng logic ay tinutukoy ng logic function na ginagampanan ng elemento, at ang mga halaga ng "zero" at "ones" ng mga input signal, na naglalaro ang papel ng mga independyenteng variable. Mayroong elementarya na logic function na maaaring magamit upang bumuo ng anumang kumplikadong logic function.

Depende sa pag-aayos ng circuit ng elemento, sa mga de-koryenteng parameter nito, ang mga antas ng lohika (mataas at mababang antas ng boltahe) sa input at output ay may parehong mga halaga para sa mataas at mababa (totoo at mali) na mga estado.

Ayon sa kaugalian, ang mga elemento ng lohika ay ginawa sa anyo ng mga espesyal na bahagi ng radyo - mga integrated circuit. Ang mga lohikal na operasyon tulad ng pagsali, paghiwalay, pagtanggal, at pagdaragdag ng modulo (AT, O, HINDI, eksklusibo O) ay ang mga pangunahing operasyong ginagawa sa mga lohikal na elemento ng mga pangunahing uri. Tingnan natin ang bawat isa sa mga ganitong uri ng logic gate.

Lohikal na elemento "AT" — koneksyon, lohikal na pagpaparami at AT

Ang "AT" ay isang lohikal na elemento na nagsasagawa ng isang concatenation o lohikal na multiplikasyon sa input data. Ang elementong ito ay maaaring magkaroon ng mula 2 hanggang 8 (ang pinakakaraniwan sa produksyon na "AT" na mga elemento na may 2, 3, 4 at 8 na input) na mga input at isang output.

Ang mga simbolo ng mga elemento ng lohika «AT» na may iba't ibang bilang ng mga input ay ipinapakita sa figure. Sa teksto, ang isang elemento ng lohika na «At» na may isa o ibang bilang ng mga input ay itinalaga bilang «2I», «4I», atbp. — elementong "AT" na may dalawang input, may apat na input, atbp.

Ang talahanayan ng katotohanan para sa elemento 2I ay nagpapakita na ang output ng elemento ay magiging isang logic lamang kung ang mga logic ay pareho sa unang input AT sa pangalawang input. Sa iba pang tatlong posibleng mga kaso, ang output ay magiging zero.

Sa Western diagram, ang icon ng "At" na elemento ay may tuwid na linya sa pasukan at isang rounding sa labasan. Sa panloob na mga diagram — isang parihaba na may simbolong «&».

O lohikal na elemento — disjunction, lohikal na karagdagan, O

Ang "OR" ay isang lohikal na elemento na nagsasagawa ng disjoint o logical na pagdaragdag na operasyon sa input data. Ito, tulad ng "AT" na elemento, ay ginawa gamit ang dalawa, tatlo, apat, atbp. ang input at isang output. Ang mga simbolo ng mga elemento ng logic «OR» na may iba't ibang bilang ng mga input ay ipinapakita sa figure. Ang mga elementong ito ay may label na tulad ng sumusunod: 2OR, 3OR, 4OR, atbp.

Ang talahanayan ng katotohanan para sa elementong «2OR» ay nagpapakita na para sa hitsura ng isang lohikal na yunit sa output, sapat na ang lohikal na yunit ay nasa unang input O sa pangalawang input. Kung ang logic ay nasa dalawang input sa parehong oras, ang output ay magiging isa din.

Sa mga Western diagram, ang elementong OR ay may bilugan na entry point at rounded exit point. Sa panloob na mga diagram - isang parihaba na may simbolo na «1».

Logic gate «NO» — negation, inverter, NO

Ang «HINDI» ay isang lohikal na elemento na nagsasagawa ng lohikal na pagpapatakbo ng negation sa input data. Ang elementong ito, na may isang output at isang input lamang, ay tinatawag ding inverter dahil ito ay aktwal na binabaligtad (inverts) ang input signal. Ang figure ay nagpapakita ng conventional notation ng "NO" logic element.

Ang talahanayan ng katotohanan para sa inverter ay nagpapakita na ang isang mataas na potensyal sa input ay nagbibigay ng isang mababang potensyal sa output at vice versa.

Sa Western diagram, ang icon ng elementong «NO» ay may hugis ng isang tatsulok na may bilog sa labasan. Sa mga bit chain - isang parihaba na may simbolo na «1», na may isang bilog sa output.

Lohikal na elemento «AT-HINDI» — koneksyon (lohikal na pagpaparami) na may negation, NAND

«AT-HINDI» — lohikal na elemento na nagsasagawa ng pagpapatakbo ng lohikal na pagdaragdag ng data ng pag-input, at pagkatapos ay ang pagpapatakbo ng lohikal na negation, ang resulta ay ipapakain sa output. Sa madaling salita, ito ay karaniwang ang AND elemento na pupunan ng HINDI elemento. Ipinapakita ng figure ang conventional notation ng logic element na «2I-NOT».

Ang talahanayan ng katotohanan para sa elemento ng NAND ay ang kabaligtaran ng talahanayan ng katotohanan para sa elementong AND. Sa halip na tatlong zero at isang isa, mayroong tatlo at isang zero. Ang elemento ng NAND ay tinatawag ding elemento ng Schaefer bilang parangal sa mathematician na si Henry Morris Schaefer, na unang nakapansin sa kahalagahan nito. lohikal na operasyon noong 1913. Ito ay itinalagang "At", tanging may bilog sa labasan.

Lohikal na elemento «OR-NOT» — disjunction (lohikal na karagdagan) na may negation, NOR

«OR -NOT» — isang lohikal na elemento na nagsasagawa ng pagpapatakbo ng lohikal na karagdagan sa data ng pag-input, at pagkatapos ay ang pagpapatakbo ng lohikal na negation, ang resulta ay ipapakain sa output. Sa madaling salita, ito ay isang "OR" na elemento na dinagdagan ng isang "HINDI" na elemento — isang inverter. Ipinapakita ng figure ang conventional notation ng logic element na «2OR-NOT».

Ang talahanayan ng katotohanan para sa elementong OR-NOT ay kabaligtaran ng talahanayan ng katotohanan para sa elementong OR. Ang isang mataas na potensyal sa output ay nakukuha lamang sa isang kaso - ang mababang potensyal ay inilalapat nang sabay-sabay sa parehong mga input. Ipinapahiwatig bilang «OR», na may isang bilog na output na nagpapahiwatig ng pagbabaligtad.

Logic gate «eksklusibo O» — karagdagan modulo 2, XOR

"Eksklusibo O" — isang lohikal na elemento na nagsasagawa ng lohikal na operasyon ng pagdaragdag ng input data modulo 2, ay may dalawang input at isang output. Ang mga elementong ito ay kadalasang ginagamit sa mga control scheme. Ipinapakita ng figure ang simbolo para sa elementong ito.

Ang imahe sa Western scheme — bilang «OR» na may karagdagang curved bar sa gilid ng pasukan, sa domestic — bilang «OR», tanging sa halip na «1» ay isusulat «= 1».

Ang lohikal na elementong ito ay tinatawag ding "hindi pagkakapantay-pantay". Ang isang mataas na antas ng boltahe ay nasa output lamang kapag ang mga input signal ay hindi pantay (isa isa, isa pang zero, o isang zero at ang isa pa), kahit na mayroong dalawa sa parehong oras sa input, ang output ay maging zero — ito ang pagkakaiba sa «OR». Ang mga elemento ng lohika na ito ay malawakang ginagamit sa mga adder.