منطق دیجیتال چیست؟
منطق دیجیتال یا همان منطق بولی (Boolean logic) از مهم ترین مفاهیم در ساختار سیستم های کامپیوتری مدرن محسوب میشود. منطق دیجیتال یک مجموعه ای کامل از قوانینی است که تصمیم گیری های پیچیده را طبق سوال های بله یا خیر ممکن میکند.
مدارهای دیجیتال
مدارهای منطقی به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم بندی میشوند :
- مدارات ترکیبی
- مدارات ترتیبی
مدارات ترکیبی
در این مناطق، با ایجاد تغییر روی ورودی ها، خروجی نیز تغییر میکند. لازم به ذکر است به دلیل تاخیر انتشار سیگنال از روش عناصر مدار، این فرآیند کمی زمان بر میشود.
مدارات ترتیبی
مدارهای ترتیبی یک سیگنال کلاک هستند و وضعیت مدار، با توجه به لبه های کلاک دستخوش تغییرات میشوند. معمولا مدارهای ترتیبی با بلوک هایی که متشل از مدارات ترکیبی هستند، ساخته میشوند. این بلوک ها توسط عناصر حافظه ای که به وسیله سیگنال کلاک فعال میشوند، از هم جدا شده اند.
نکته
منطق دیجیتال در برنامه نویسی بسیار حائز اهمیت است. داشتن دانش منطق دیجیتال، تصمیم گیری های پیچیده در برنامه نویسی را ممکن میکند.
جهت دریافت اطلاعات بیشتر درمورد دورهها و اساتید با مشاورین دوران آکادمی در ارتباط باشید.
گیت های مدارهای ترکیبی چیست؟
گیت AND
زمانی که خروجی 1 میشود که هر دو ورودی 1 باشند.
گیت OR
اگر حداقل یکی از ورودی ها 1 باشد، خروجی نیز 1 خواهد شد.
گیت XOR
اگر فقط یکی از ورودی ها 1 باشد، خروجی 1 میشود.
گیت NAND
اگر یکی از ورودی ها حداقل 0 باشند، خروجی در نهایت 1 میشود.
گیت NOR
اگر هردو ورودی 0 باشند، خروجی 1 میشود.
یک گیت دیگری به نام NOT وجود دارد که به آن وارونگر نیز میگویند، وارونگرها در اصل یک گیت منطقی به حساب نمی آیند، چرا که تصمیم گیری خاصی نمیکنند. بقیه گیت ها طبق مقدار ورودی، درباره خروجی میتوانند تصمیم بگیرند اما گیت نات فقط یک ورودی را میگیرد و همان را وارونه میکند و خروجی میدهد. به اینصورت که اگر ورودی وارونگر 1 باشد، خروجی آن 0 میشود و اگر ورودی 0 باشد، خروجی طبیعتا 1 میشود.
به شکل زیر دقت کنید :
- تمامی گیت ها فقط و فقط یک خروجی دارند.
- نشانه گذاری های استاندارد برای پایه های ورودی و خروجی به صورت A-B-Q است.
- به طور معمول نام گیت روی آن نوشته نمیشود و فقط از شکل آن برای شناسایی استفاده میشود.
- گیت های استاندارد دو ورودی دارند، ولی گیت هایی هم وجود دارند که بیشتر از دو ورودی دارند.
مدارهای منطقی با استفاده از همین 6 نماد، نمایش داده میشوند. به طوریکه ورودی ها در سمت چپ قرار میگیرند و خروجی ها در سمت راست. علاوه براینکه ورودی ها به همدیگر میتوانند متصل باشند، خروجی گیت ها به هیچ عنوان نباید مستقیما به هم وصل باشند. با اینحال یک خروجی میتواند به یک یا حتی چند ورودی متصل باشد.
منطق دیجیتال یا منطق بولی یکی از اصول اساسی در سیستمهای کامپیوتری است که به وسیله آن تصمیمگیریهای بله یا خیر امکانپذیر میشود. مدارهای دیجیتال به دو دسته ترکیبی و ترتیبی تقسیم میشوند؛ مدارهای ترکیبی که تغییرات ورودی را مستقیماً به خروجی منتقل میکنند و مدارهای ترتیبی که با استفاده از سیگنال کلاک و حافظه وضعیت خود را تغییر میدهند. در این مدارها، گیتهای منطقی مختلفی مانند AND، OR، XOR، NAND و NOR برای تصمیمگیریهای منطقی استفاده میشوند. هر گیت ورودیها را پردازش کرده و خروجی مناسب را تولید میکند، و این گیتها به کمک نمادهای استاندارد نمایش داده میشوند. منطق دیجیتال نقش حیاتی در برنامهنویسی و طراحی سیستمهای پیچیده ایفا میکند.
بیشتر بخوانید :
