220 likes | 936 Views
BRAMKI LOGICZNE. Czym jest bramka logiczna?. Jest to element konstrukcyjny maszyn i mechanizmów, realizujący fizycznie pewną prostą funkcję logiczną, której argumenty (zmienne logiczne) oraz sama funkcja mogą przybierać jedną z dwóch wartości, np. 0 lub 1 w oparciu o algebrę Boole’a.
E N D
Czym jest bramka logiczna? Jest to element konstrukcyjny maszyn i mechanizmów, realizujący fizycznie pewną prostą funkcję logiczną, której argumenty (zmienne logiczne) oraz sama funkcja mogą przybierać jedną z dwóch wartości, np. 0 lub 1 w oparciu o algebrę Boole’a.
Algebra Boole’a • George Boole był matematykiem angielskim, którego uważa się za jednego z twórców dzisiejszej technologii komputerowej. Najważniejszym wynalazkiem Boole'a było opracowanie zasad wykonywania operacji logicznych - w ten sposób powstała tzw. Algebra Boole'a. • W Algebrze Boole'a mamy do czynienia z danymi binarnymi. Dana może przyjąć tylko jedną z dwóch możliwych wartości: • prawda - true - 1 fałsz - false - 0
Funkcja logiczna Funkcję logiczną możemy rozumieć na dwa sposoby: ~ funkcja operująca na wartościach logicznych true i false, realizowana sprzętowo za pomocą bramek logicznych ~ każda funkcja wyrażona w języku programowania, przekazująca swojemu otoczeniu wartość logiczną.
Więc czym są bramki logiczne? Bramki logiczne to proste układy cyfrowe, realizujące fizycznie podstawowe funkcje logiczne, działając w oparciu o algebrę Boole'a. Bramka logiczna to najmniejsza część układów cyfrowych i wykonuje w rzeczywistości proste funkcje logicznie, poprzez przepływający przez nie prąd. Wyróżnia się dwa stany na obwodach; niski (logiczne zero, oznaczany jako L lub F) i wysoki (logiczna jedynka, oznaczany jako H lub T).
AND Bramka AND realizuje funkcję koniunkcji (iloczynu). Wypuszcza jedynkę tylko wtedy, gdy na wszystkich wejściach (argumentach) są jedynki.
OR „To albo to” - alternatywa. Wystarczy, że jeden argument jest jedynką, a bramka wypuści jedynkę. Tylko wtedy, gdy są same zera, bramka wypuści zero. Jeżeli napotka same jedynki na wejściach, to również wypuści jedynkę.
NOT • To nietypowa bramka, ponieważ ma tylko jedno wejście i nie może mieć więcej, podczas gdy reszta ma minimum dwa wejścia, a może mieć ich o wiele więcej. Realizuje funkcję negacji. Jeśli napotka stan wysoki na wejściu, to wypuści stan niski i vice versa.
NAND • Ta bramka również realizuje koniunkcję (iloczyn), ale jej wynik neguje (zmienia na przeciwny). Jest to dysjunkcja. Jeśli wszystkie wejścia są jedynkami to wtedy i tylko wtedy wypuści zero.
NOR • Sytuacja odwrotna - negacja alternatywy. Jedna jedynka sprawia, że bramka NOR wypuści zero. Jedynie same zera wypuszczają jedynkę.
XOR • Ekskluzywna, czy też silna alternatywa - kontrawalencja. Działa podobne jak zwykły OR, ale gdy dostanie same jedynki, to zwraca zero. Akceptuje tylko jedną jedynkę.
XNOR • I znowu na odwrót. Negacja silnej alternatywy wypuszcza jedynkę tylko wtedy, gdy wszystkie argumenty są takie same, dlatego jest nazywana równością. Jeśli są różne, to zero.