Bramki logiczne

Bramki logiczne
Bramka NOT (negacja)
Symbol graficzny
Tablica prawdy
Wejście Wyjście
0
1
1
0
Jest to najprostsza bramka; jej zadaniem jest odwracanie (negowanie) sygnału wejściowego. Gdy na wejściu
ustawimy sygnał "1" to na wyjściu otrzymamy "0", a gdy na wejściu ustawimy "0" to na wyjściu pojawi się "1".
Wejście bramki, wg przedstawionego wyżej symbolu graficznego znajduje się po lewej stronie; po prawej jest jej
wyjście. Bramka ta zawsze ma tylko jedno wejście. Układ scalony zawierający bramki NOT to na przykład układ
7404.
Bramka AND (iloczyn)
Symbol graficzny
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Bramka ta realizuje tzw. iloczyn logiczny. Na wyjściu stan "1" występuje tylko i wyłącznie wtedy gdy na wszystkich
wejściach bramki ustawiony jest również stan logiczny "1". Bramka ta posiada conajmniej dwa wejścia (u nas po
lewej stronie) - może jednak posiadać ich więcej - teoretycznie nieskończenie wiele. W praktyce spotyka się bramki
posiadające do 8 wejść. Natomiast wyjście wszystkie bramki mają tylko jedno. Bramki AND można znaleźć np. w
układzie 7408.
Bramka OR (suma)
Symbol graficzny
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
Jest to tzw. bramka sumy logicznej. W przypadku tej bramki wystarczy aby choć na jednym z jej wejść pojawił się
stan "1" i wtedy na wyjściu również pojawi się jedynka logiczna "1". Odnośnie ilości możliwych wejść - jak wyżej.
Bramki OR znajdują się między innymi w układzie 7432.
Bramka NAND (negacja iloczynu)
Symbol graficzny
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Bramka ta stanowi jakby połączenie bramki AND i NOT. Zero logiczne "0" na wyjściu jest ustawiane tylko wtedy
gdy na obu wejściach jest jedynka logiczna "1". W pozostałych przypadkach na wyjściu zawsze jest stan "1". Widać
więc, że jest ona dokładną odwrotnością bramki AND - porównaj tablice prawdy dla obu bramek. Również i ta
bramka może mieć wiele wejść i tylko jedno wyjście. Bardzo popularnym układem scalonym jest układ 7400
zawierający cztery bramki NAND.
Bramka NOR (negacja sumy)
Symbol graficzny
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wyjście
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
Bramka XOR (Exclusive OR)
q
p
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
Alternatywa wykluczająca (alternatywa rozłączna, różnica symetryczna, suma modulo 2,
kontrawalencja, XOR, exclusive or, EOR) to logiczny funktor zdaniotwórczy (dwuargumentowa
funkcja boolowska) . Różnica symetryczna zdań
jest prawdziwa wtedy i tylko wtedy, gdy dokładnie
jedno ze zdań p,q jest prawdziwe:
Bramki wielowejściowe
Wyżej napisałem, że bramki mogą mieć więcej niż dwa wejścia, ale nie podałem żadnego konkretnego przykładu.
Zobaczmy zatem jak wygląda to w praktyce na przykładzie bramki AND z czteroma wejściami:
Symbol graficzny
Tablica prawdy
Wejście 1 Wejście 2 Wejście 3 Wejście 4 Wyjście
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
Ufff. :) Jak widać idea pozostaje ta sama; na symbolu graficznym dochodzą tylko dodatkowe wejścia podobnie jak
w tablicy prawdy - zamiast dwóch wejść mamy cztery. A ponieważ jest to bramka AND, wyjście przyjmuje stan "1"
tylko wtedy gdy wszystkie wejścia również są ustawione w stan "1". Przykładem układu scalonego, w którym
można znaleźć dwie takie czterowejściowe bramki jest układ 7421.