Ce este o poartă logică?

Porțile logice sunt componente cheie care fac parte dintr-un circuit digital. În esență, o poartă logică ajută la definirea unei secvențe logice de acțiuni care au loc în circumstanțe date. Poarta logică tipică va oferi o ieșire și două intrări ca parte a secvenței logice. În plus, circuitele digitale vor funcționa la diferite niveluri de tensiune, folosind cel puțin una dintre cele două condiții binare în orice execuție dată a unei secvențe.

Începând cu 2008, există un total de șapte configurații diferite pentru poarta logică. Fiecare este conceput pentru a gestiona diverse combinații și secvențe de răspuns logic care ajută circuitul digital să funcționeze la o eficiență optimă. Deoarece comanda logică va varia în funcție de circumstanțe, un circuit digital folosește adesea câteva, dacă nu toate, aceste șapte configurații.

Poarta AND este utilizată atunci când se constată că cele două intrări și ieșiri sunt similare. De exemplu, dacă ambele intrări sunt considerate a fi pozitive, iar ieșirea este de asemenea determinată a fi pozitivă, protocolul AND ar fi prezent. În schimb, poarta logică SAU indică faptul că există o diferență între intrări și ieșire care este cel puțin diferită și cel mai probabil diametral opusă.

Poarta SAU exclusivă este o poartă logică care funcționează în esență în același mod în care funcționează o comparație fie/sau în lingvistică. Cu acest tip de model logic, ieșirea poate fi pozitivă, în timp ce una, dar nu ambele intrări, a fost de asemenea pozitivă. Spre deosebire de poarta AND, toate cele trei elemente nu trebuie să fie identice cu o poartă exclusiv-OR, dar cel puțin o intrare trebuie să fie în acord cu ieșirea.

Poarta NOT inversează în esență secvența logică și este caracterizată prin utilizarea unei singure intrări, mai degrabă decât a două. O poartă NAND combină elementele atât ale porții AND, cât și ale porții NOT într-o funcționalitate care necesită un răspuns cu două niveluri care imită AND și apoi urmează cu secvența logică NOT.

Poarta logică NOR combină procesele asociate cu o poartă OR și o poartă NOT. Lucrând din nou într-o secvență interzisă, ieșirea trebuie să fie diferită de cele două intrări. Cele două intrări vor trebui în mod necesar să fie aceleași.

Al șaptelea tip de poartă logică este poarta XNOR. Această abordare combină poarta SAU exclusivă cu poarta NOR pentru a obține o secvență logică care judecă ieșirea ca fiind pozitivă dacă intrările sunt ambele aceleași, dar negative dacă intrările diferă.
Toate aceste exemple de funcție de poartă logică intră în joc în efectuarea diferitelor tipuri de operații. În timp ce aceste șapte exemple sunt profilurile definite în general pentru o anumită poartă logică, este în general recunoscut că alte secvențe logice compuse din alte combinații ale diferitelor aspecte ale porților pot avea loc și au loc. Pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze, forma și funcția conceptului de poartă logică vor continua să se extindă, permițând îndeplinirea unei game mai largi de sarcini.