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

AND.jpg

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

OR.jpg

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 :

NOT.jpg

لها جدول الحقيقة التالي :

A X
0 1
1 0

حيث

مثال أكتب الصيغة التابع المبين بالشكل التالي :

مثال دارات.jpg

صيغة التابع هي :

البوابات المساعدة

بوابة NAND


وهي عاكس بعد الـ AND

أي لها أحد الشكلين :

NAND.jpg

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

NOR.jpg

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

ExOr.jpg

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

ExNOr.jpg

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:

دارة التابع F.PNG

تصميم دارة منطقية باستخدام بوابات NAND أو NOR فقط

اختصار التوابع المنطقية

وذلك باستخدام مخططات كارنوف