תוכן עניינים:
הגדרה - מה המשמעות של שער ההיגיון?
שער לוגי הוא מבחר מתגים מבוקרים אלקטרוניים המיישמים תהליכים לוגיים בוליאניים. התהליך מורכב מפעולה לוגית על כניסה לוגית אחת או יותר שמייצרת תפוק לוגי בודד.
שער לוגי מורכב מנגדים וטרנזיסטורים, או דיודות. הם יכולים לבצע פעולות פשוטות או מורכבות מאוד על ידי חיבור למגוון שערי היגיון. המספר המרבי של שערי לוגיקה מוגבל לגודל המעגל המשולב (IC) חלקי גודל השערים הלוגיים. באופן כללי, טרנזיסטורים קטנים יותר מייצרים יחידות עיבוד מרכזיות מהירות יותר (CPU) ומערכת מורכבת יותר. עם זאת, ככל שמשתפרת טכנולוגיית ה- IC, נדרשים פחות שערי היגיון.
Techopedia מסביר את שער ההיגיון
מעגלים משולבים עשויים לכלול כמה או מיליוני שערי היגיון, כמו מעבד מעבד. לרוב שערי ההיגיון יש שני כניסות ופלט אחד. הכניסה והפלט נמצאים במצב של אפס או אחד, תלוי במתח. אפס, או מצב נמוך, הוא סביב אפס וולט ומצב אחד, או גבוה, הוא סביב +5 וולט.
לכל שער היגיון יש שתי כניסות - A ו- B - למעט NOT. לכל קלט יכול להיות ערך של אפס, שהוא שקר, או ערך של אחד, שהוא נכון. הפלט הוא ערך יחיד של אפס או אחד, תלוי בהיגיון. טבלת האמת של שער ההיגיון היא כדלקמן:
- וגם: נכון אם A ו- B שניהם נכונים
- או: נכון אם A או B הם נכונים
- XOR: נכון אם A או B הם נכונים, שווא אם שניהם נכונים
- לא: הפוך; false אם הקלט נכון, נכון אם הקלט שגוי
- NAND: ולאחריו NOT; שקר אם גם A וגם B הם נכונים
- NOR: OR ואחריו NOT; נכון אם גם A וגם B הם שקריים
- XNOR: XOR ואחריה NOT; נכון אם A ו- B שניהם נכונים או שניהם שקריים
מכיוון ששערי לוגיקה הם פיזיים, לא ניתן לנסח תכונות בטבלת אמת, כמו עיכובים בשער. עיכוב שער הוא משך הזמן שהפלט ישתנה בזמן שהכניסה משתנה. הזמן הזה אינו אפס; לפיכך, חלף זמן קטן לפני שתמשיך התפוקה.
