البوابات المنطقية

من ويكي الهندسة المعلوماتية
اذهب إلى: تصفح، ابحث

البوابة المنطقية هي دارة الكترونية بسيطة تقوم بعملية على مدخل واحد أو أكثر و تنتج مخرجاً منطقياً واحداً. تستخدم في بناء معالجات الأجهزة الالكترونية و الحواسيب.


البوابات الأساسية

بوابة AND


ولها الشكل

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

ولها جدول الحقيقة في حال كان لها مدخلين :

A B X
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

حيث

أما إذا كان لها ثلاث مداخل

A B C X
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1

بوابة OR


ولها الشكل التالي

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

ولها جدول الحقيقة التالي في حال كان لها مدخلين

A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

حيث

في حال ثلاث مداخل

A B C X
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1

بوابة NOT


وهي بوابة عاكس ,أي تحول الصفر إلى واحد وتحول الواحد إلى صفر .

بها الشكل التالي :

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

لها جدول الحقيقة التالي :

A X
0 1
1 0

حيث

مثال أكتب الصيغة التابع المبين بالشكل التالي :

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

صيغة التابع هي :

البوابات المساعدة

بوابة NAND


وهي عاكس بعد الـ AND

أي لها أحد الشكلين :

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

ولها جدول الحقيقة التالي في حال كان لها مدخلين :

A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

حيث

بوابة NOR


لها أحد الشكلين

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

لها جدول الحقيقة التالي :

A B X
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

حيث

البوابات الإضافية

بوابة Ex-Or


لها الشكل

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

ولها جدول الحقيقة التالي :

A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

حيث

أو

بوابة Ex-NOr


لها الشكل

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

ولها جدول الحقيقة التالي :

A B X
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

حيث

أو

تصميم دارة منطقية

نفترض أننا نريد تصميم دارة منطقية رباعية المداخل يأخذ الخرج القيمة عندما يكون المدخل في المستوى العالي

ويكون المدخل في المستوى المنخفض أو يكون المدخلين في المستوى المنخفض فيكون جدول الحقيقة كما يلي:

ABCD F
0000 1
0001 0
0010 0
0011 0
0100 1
0101 0
0110 0
0111 0
1000 1
1001 1
1010 1
1011 1
1100 1
1101 0
1110 0
1111 0

لدينا التابع التالي نريد رسم دارته:

نقوم باختصار التابع على النحو الأتي:

خطأ في إنشاء صورة مصغرة: تعذر حفظ الصورة المصغرة للوجهة

تصميم دارة منطقية باستخدام بوابات NAND أو NOR فقط

اختصار التوابع المنطقية

وذلك باستخدام مخططات كارنوف