Введение логических вентилей

В булевой алгебре есть три основных операции: которые аналогичны дизъюнкции, соединению и отрицанию в логике высказываний. Каждая из этих операций имеет соответствующий логический вентиль. Помимо них есть еще несколько логических вентилей.

Логические ворота -

• Элемент И (.) - Элемент И дает на выходе 1, если оба входа равны 1, в противном случае он дает 0.
• Элемент ИЛИ (+) - Элемент ИЛИ дает на выходе 1, если любой из двух входов равен 1, в противном случае он дает 0.
• Вентиль НЕ (') - вентиль НЕ дает на выходе 1 вход 0 и наоборот.
• Ворота XOR ( ) - вентиль XOR дает выход 1, если оба входа различны, он дает 0, если они одинаковы.

Если инвертировать выход вышеупомянутых вентилей, получаются еще три логических элемента.

• Ворота NAND ( ) - вентиль И-НЕ (отрицательное И) дает выход 0, если оба входа равны 1, в противном случае он дает 1.
• Ворота NOR ( ) - вентиль ИЛИ-ИЛИ (отрицательное ИЛИ) дает на выходе 1, если оба входа равны 0, в противном случае он дает 0.
• XNOR ворота ( ) - вентиль XNOR (инвертированное XOR) дает на выходе 1, оба входа одинаковы и 0, если оба разные.

Каждый логический вентиль имеет графическое представление или связанный с ним символ. Ниже приведено изображение, на котором показаны графические символы и таблицы истинности, связанные с каждым логическим вентилем.

Универсальные логические ворота -
Из семи логических вентилей, описанных выше, И-НЕ и ИЛИ-ИЛИ также известны как универсальные вентили, поскольку их можно использовать для реализации любой цифровой схемы без использования каких-либо других вентилей. Это означает, что каждый вентиль может быть создан только вентилями И-НЕ или И-НЕ.
Реализация трех основных вентилей с использованием вентилей NAND и NOR показана ниже -

Для ворот XOR реализация NAND и NOR -

• Реализовано с использованием NAND -

  

• Реализовано с использованием NOR -

  

Примечание. Для реализации логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, к указанным выше схемам можно добавить один вентиль ИЛИ или ИЛИ-ИЛИ, чтобы свести на нет выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

Вопросы по GATE CS Corner

Выполнение следующих вопросов поможет вам проверить свои знания. Все вопросы задавались в GATE в предыдущие годы или в пробных тестах GATE. Настоятельно рекомендуется попрактиковаться в них.

1. GATE CS 2013, вопрос 21
2. GATE CS 2012, вопрос 10
3. GATE CS 2007, вопрос 33
4. GATE CS 2005, Вопрос 15

Ссылка -

Цифровой дизайн, 5-е издание, Моррис Мано и Майкл Силетти

Эта статья предоставлена Чирагом Манвани . Если вам нравится GeeksforGeeks, и вы хотели бы внести свой вклад, вы также можете написать статью с помощью provide.geeksforgeeks.org или отправить ее по электронной почте на deposit@geeksforgeeks.org. Посмотрите, как ваша статья появляется на главной странице GeeksforGeeks, и помогите другим гикам.

Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсужденной выше.