معلومات عامة

معلومات عن البوابات المنطقية مختصرة

سيكون موضوعنا اليوم حول البوابات المنطقية وأي شخص لا يعرف ما هي البوابات المنطقية التي هي ببساطة مكون من مكونات رقمية إلكترونية.

ما هي هذه البوابات المنطقية في جميع تفاصيلها وما هي أفضل تعريفات لها مع مجموعة من المعلومات التفصيلية هذا هو ما سوف نتعرف عليه ونتابع معنا كل التفاصيل.

البوابات المنطقية

إنها دائرة تحتوي على مدخلين وإخراج واحد.

إذا قمت بتمرير مجموعة من الاختبارات المحددة ، يمكنك إدخالها بسهولة ، وبالتالي يمكن مقارنتها بالحارس الذي يسمح بالوصول إلى مكان معين ويعطي الإذن للدخول.

تعتمد هذه البوابة على استقبال تيارين كهربائيين مقابل بعضهما البعض ثم ينبعث تيارا جديدا ، والذي ينشأ بشكل كبير وواضح وفقا للمقارنة التي تم إجراؤها بين التيارين السابقين.

منطق هذه البوابات هو السماح للبيانات بالمرور أم لا ، لذلك إذا سمح للبيانات بالمرور، فمن الممكن الحصول على مخرج منها.

إذا لم يكن مسموحا به ، فإنه يحتوي على مستويين للإخراج ، وبالتالي نستنتج من ذلك أن الإخراج للسماح بتمرير البيانات يختلف عن الإخراج لعدم السماح بتمرير البيانات.

أنواع البوابات المنطقية

بوابات منطقية بسيطة

تعتمد بوابة الضرب ووظيفة تلك البوابة على مضاعفة المدخلات لأن تلك البوابة تحتوي على مدخلين وإخراج واحد.

لذلك عندما تصل قيمة الإخراج إلى واحد فقط ويكون للمدخلات نفس القيمة ، يسمى الضرب المنطقي الذي يدخل في بناء معظم الوظائف المنطقية.

الجبر متعدد الحدود هو ما يظهر طريقة عمل البوابات المنطقية ، إنها صيغة للمنطق الرمزي.

إنها طريقة موجزة لإظهار ما يحدث في دائرة منطقية معينة ، وبالتالي فإن متعدد الحدود هو إدخال مهم ومفتاح لكليهما أم لا.

باب التجميع O هو باب يحتوي على مخرج واحد ومدخلين ويعمل على جمع كل قيم الإدخال حتى تصبح قيمة الإخراج واحدة في النهاية.

خاصة إذا كانت قيمة أحد المدخلات تساوي عددا صحيحا واحدا فقط ، يطلق عليه المجموع المنطقي ويمثله عدد من المفاتيح المتصلة بالتوازي في الدائرة الكهربائية.

لا بوابة هي واحدة من أبسط وأهم البوابات المنطقية ولها مدخل واحد وإخراج واحد والذي يعرف باسم العاكس أو المحولات.

ويتم ذلك عن طريق عكس القيمة عن طريق تحويل صفر إلى واحد و أيضا تحويل واحد إلى صفر ، وهو ما يسمى الانتهاء.

البوابات المنطقية الأكثر تعقيدا

بوابة XNOR هي بوابة ذات خرج واحد فقط ومدخلين ويتم تمثيل هذه القيمة بعملية النفي التي تنتج عن تطبيق بوابة XOR على الإدخال ، وتكون قيمة خرج تلك العملية مساوية لواحد عندما تكون قيم الإدخال متساوية.

باب NOR هو باب يحتوي على مخرج واحد مع مدخلين حيث تكون القيمة التي تخرج من عملية عملة النفي ، وكذلك القيمة التي تخرج من الجمع مع القيم التي تأتي إليه هي باب واحد نفسه ويتم التعبير عنه من خلال استخدام علامة التكافؤ.

بوابة NAND هي البوابة التي تحتوي على مخرج واحد ومدخلين فقط وهي العملية التي تنتج عن عملية النفي والتي تنتج أيضا من بوابة Y.

الأساس وراء هذه العملية هو الجمع بين العمليتين المنطقيتين لـ Y و no ، ومن الجدير بالذكر أن هذه البوابة هي اختصار للكلمات NO ، وبالتالي تعبر عن عكس Y.

بوابة XOR أن البوابة واثنين من المدخلات والمخرجات واحد فقط ، وإذا كانت قيمة واحدة من تلك المدخلات يساوي واحد.

وليس كلاهما ، فإن قيمة المنتج النهائي خارجه تساوي واحد ، وهو الباب المسمى بعد أي منهما ، وليس كلاهما.

التعبير متعدد الحدود لتمثيل المنطقة الدائرية

يمكن الحصول على التعبير متعدد الحدود لأي منطقة دائرية عن طريق البدء بالمدخل الموجود في أقصى يسار الدائرة حتى يتم توجيهه إلى الإخراج النهائي للدائرة ، حيث يتم كتابة إخراج كل باب وبالتالي يمكن الحصول على التعبير متعدد الحدود لتلك الدائرة على النحو التالي: –

  • التعبير متعدد الحدود للبوابة والتي لديها اثنين من المدخلات A ، B هو AB.
  • التعبير متعدد الحدود للبوابة Y التي تحتوي على مدخلين A ، C هو AC.
  • التعبير متعدد الحدود لباب أو يحتوي على دخلين AB ، AC هو AB + AC.
  • وبالتالي فإن الناتج النهائي لتلك الدائرة هو كما يلي Y = AB + AC.

دوائر المنطق التوافقي

  • واحدة من أهم النظريات هي نظرية DeMorgan ، وهي جزء مهم وأساسي من الجبر متعدد الحدود وتعمل على تحويل التعبيرات الجبرية ، حيث تعمل على تحويل الأساسية والأخرى أو مع القضاء على العلامات الوصفية للمتغيرات المتعددة.
  • بوابة NAND هي بوابة عامة حيث يتم استخدامها على نطاق واسع وواضح في تنفيذ عملية العاكس التي ترتبط بكل من العملية و ، أو عملية ولا عملية.
  • ولا الباب ، الذي له علاقة مع باب NAND حيث يشبه بشكل واضح ، يمكن استخدامه لبناء الأبواب العاكسة مثل و ، أو ، وأيضا لديه علاقة مع عكس باب NAND.

نظرية DeMorgan

  • نظرية ديمورغان الأولى: a + B = A * B
  • نظرية ديمورغان الثانية: a * B = a + B
  • من هذا نستنتج أن بوابة NOR تعادل السالب وبوابة NAND تعادل السالب أو البوابة.

خرائط كارنوف

إنها خريطة بصرية تشرح وتصف التعبيرات الجبرية بطريقة سهلة ومبسطة لجعلها أسهل بكثير للفهم.

عند استخدامها بشكل جيد وصحيح ، يمكن الحصول على التعبير متعدد الحدود في أبسط شكل ممكن.

من الجدير بالذكر أن استخدام قواعد الجبر متعدد الحدود له دور كبير في الإلمام بجميع قواعده.

وهذا يساهم في تبسيط التعبير الجبري البسيط والسهل ، وتطبيق تلك النظرية وبالتالي فإن استخدام تلك المهارة له دور كبير في تحليل وتبسيط تلك القواعد.

خريطة كارنوف له دور كبير في تناظر جدول الحقيقة والسبب في ذلك هو القيم المحتملة التي يقدمها لنا لكل مخرجات ومدخلات لكل قيمة.

يتم تنظيم هذه الخرائط وفقا لشكل الأعمدة والصفوف حيث تكون مجموعة من الخلايا.

تمثل كل زخرفة القيمة الثنائية لإعدادات الإدخال وبالتالي يتم تنظيمها بطريقة تجعل هذه الخلايا أبسط وأسهل.

مثال على هذه الخرائط هو حدوث متغيرين فقط ، A ، B ، وهما مكملان لـ a ، B ، وبالتالي فإن شكل هذه الخرائط عبارة عن أربعة تكوينات على النحو التالي( 00 – 01 – 10 – 11).

السابق
معلومات عن الفنان محمود الليثي
التالي
مشروع تجارة الادوات الصحية بالجملة