ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
ಪೆಂಡಾಹುಲುವಾನ್
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು ಮೂಲಭೂತ ನಿರ್ಧಾರ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವು ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೂಲಿಯನ್ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು (ಸರಿ ಅಥವಾ ತಪ್ಪು, 1 ಅಥವಾ 0) ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಒಂದೇ ಬೂಲಿಯನ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು, ಮೆಮೊರಿ ಮತ್ತು ಇತರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಹಲವಾರು ಉದಾಹರಣೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಗಮನವು AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR ಮತ್ತು XNOR ಗೇಟ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು
ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು, ನಾವು ಮೊದಲು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
1. ಮತ್ತು ಗೇಟ್:
– ಎಲ್ಲಾ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳು 1 ಆಗಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 1 ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
– ಸತ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಎ | ಬಿ | ಎ ಮತ್ತು ಬಿ |
|——|————|
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
2. ಅಥವಾ ಗೇಟ್:
– ಒಂದು ಇನ್‌ಪುಟ್ 1 ಆಗಿದ್ದರೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 1 ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
– ಸತ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಎ | ಬಿ | ಎ ಅಥವಾ ಬಿ |
|——|————|
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
3. ಗೇಟ್ ಅಲ್ಲ:
– ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
– ಸತ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಎ | ಎ ಅಲ್ಲ |
|—|——-|
| ೧ | ೦ |
| ೧ | ೦ |
4. NAND (ಮತ್ತು ಅಲ್ಲ) ಗೇಟ್:
– ಔಟ್‌ಪುಟ್ AND ಗೇಟ್‌ನ ವಿಲೋಮವಾಗಿದೆ.
– ಸತ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಎ | ಬಿ | ಎ ನಂದ್ ಬಿ |
|——|———-|
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
5. NOR (ಅಥವಾ ಅಲ್ಲ) ಗೇಟ್:
– ಔಟ್‌ಪುಟ್ OR ಗೇಟ್‌ನ ವಿಲೋಮವಾಗಿದೆ.
– ಸತ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಎ | ಬಿ | ಎ ನಾರ್ ಬಿ |
|——|————|
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
6. XOR ಗೇಟ್ (ವಿಶೇಷ ಅಥವಾ):
– ಇನ್‌ಪುಟ್ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 1 ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
– ಸತ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಎ | ಬಿ | ಎ ಎಕ್ಸ್‌ಒಆರ್ ಬಿ |
|——|————|
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
7. XNOR ಗೇಟ್ (ವಿಶೇಷ NOR):
– ಇನ್‌ಪುಟ್ ಒಂದೇ ಆಗಿದ್ದರೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 1 ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
– ಸತ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕ:
| ಎ | ಬಿ | ಎ ಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಒಆರ್ ಬಿ |
|——|———-|
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
| ೧ | ೧ | ೧ |
ಮಾದರಿ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಚರ್ಚೆ
ಈ ವಿವಿಧ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸೋಣ.
ಉದಾಹರಣೆ 1: AND ಮತ್ತು OR ಗೇಟ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ
ಪ್ರಶ್ನೆ:
A, B, ಮತ್ತು C ಎಂಬ ಮೂರು ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳಿವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ:
– Q1 = ಎ ಮತ್ತು ಬಿ
– Q2 = Q1 ಅಥವಾ C
ಚರ್ಚೆ :
ಪರಿಹಾರ ಹಂತಗಳು:
1. Q1 ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.
2. Q2 ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು Q1 ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿ.
A = 1, B = 0, ಮತ್ತು C = 1 ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ:
1. Q1 = A ಮತ್ತು B = 1 ಮತ್ತು 0 = 0
2. Q2 = Q1 ಅಥವಾ C = 0 ಅಥವಾ 1 = 1
ಆದ್ದರಿಂದ, Q2 ನ ಅಂತಿಮ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 1 ಆಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆ 2: NAND ಮತ್ತು AND ಗೇಟ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ
ಪ್ರಶ್ನೆ:
ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಎರಡು ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳು X ಮತ್ತು Y ಇದ್ದರೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ:
– Q1 = X ನಂದ್ ವೈ
– Q2 = Q1 ಮತ್ತು X
ಚರ್ಚೆ :
ಸಂಭವನೀಯ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡೋಣ. X = 1 ಮತ್ತು Y = 1 ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ:
1. Q1 = X NAND Y = 1 NAND 1 = NOT(1 ಮತ್ತು 1) = NOT(1) = 0
2. Q2 = Q1 ಮತ್ತು X = 0 ಮತ್ತು 1 = 0
ಆದ್ದರಿಂದ, Q2 ನ ಅಂತಿಮ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 0 ಆಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ 3: XOR ಮತ್ತು NOR ಗೇಟ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ
ಪ್ರಶ್ನೆ:
D ಮತ್ತು E ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ:
– Q1 = D XOR E
– Q2 = Q1 ಅಥವಾ E
ಚರ್ಚೆ :
ಸಂಭವನೀಯ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡೋಣ. D = 0 ಮತ್ತು E = 1 ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ:
1. Q1 = D XOR E = 0 XOR 1 = 1
2. Q2 = Q1 NOR E = 1 NOR 1 = NOT(1 ಅಥವಾ 1) = NOT(1) = 0
ಆದ್ದರಿಂದ, Q2 ನ ಅಂತಿಮ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 0 ಆಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆ 4: ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು
ಪ್ರಶ್ನೆ:
P, Q, ಮತ್ತು R ಎಂಬ ಮೂರು ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ:
– Q1 = P ಮತ್ತು Q
– Q2 = Q1 ಅಥವಾ R
– Q3 = Q2 ಅಲ್ಲ
ಚರ್ಚೆ :
ಪರಿಹಾರ ಹಂತಗಳು:
1. AND ಗೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ Q1 ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ.
2. OR ಗೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ Q2 ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು Q1 ಬಳಸಿ.
3. NOT ಗೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ Q3 ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು Q2 ಬಳಸಿ.
P = 1, Q = 0, ಮತ್ತು R = 1 ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ:
1. Q1 = P ಮತ್ತು Q = 1 ಮತ್ತು 0 = 0
2. Q2 = Q1 ಅಥವಾ R = 0 ಅಥವಾ 1 = 1
3. Q3 = ಅಲ್ಲ Q2 = ಅಲ್ಲ 1 = 0
ಆದ್ದರಿಂದ, Q3 ನ ಅಂತಿಮ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 0 ಆಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆ 5: ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು
ಪ್ರಶ್ನೆ:
ಮೂರು ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು (A, B, C) ಸರಿಯಾಗಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ TRUE ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿ.
ಚರ್ಚೆ :
ಮೇಲಿನ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು:
1. Q1 = A ಮತ್ತು B ಮತ್ತು (C ಅಲ್ಲ)
2. Q2 = A ಮತ್ತು (B ಅಲ್ಲ) ಮತ್ತು C
3. Q3 = (A ಅಲ್ಲ) ಮತ್ತು B ಮತ್ತು C
4. ಔಟ್‌ಪುಟ್ = Q1 ಅಥವಾ Q2 ಅಥವಾ Q3
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸೋಣ. A = 1, B = 1, ಮತ್ತು C = 0 ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ:
1. Q1 = A ಮತ್ತು B ಮತ್ತು (C ಅಲ್ಲ) = 1 ಮತ್ತು 1 ಮತ್ತು 1 = 1
2. Q2 = A ಮತ್ತು (B ಅಲ್ಲ) ಮತ್ತು C = 1 ಮತ್ತು 0 ಮತ್ತು 0 = 0
3. Q3 = (A ಅಲ್ಲ) ಮತ್ತು B ಮತ್ತು C = 0 ಮತ್ತು 1 ಮತ್ತು 0 = 0
4. ಔಟ್‌ಪುಟ್ = Q1 ಅಥವಾ Q2 ಅಥವಾ Q3 = 1 ಅಥವಾ 0 ಅಥವಾ 0 = 1
ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಮೂರು ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ನಿಜವಾಗಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ TRUE ಔಟ್‌ಪುಟ್ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ವಿವರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ಉದಾಹರಣೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಮೈಕ್ರೋಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಯಾರಿಗಾದರೂ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಈ ಗೇಟ್‌ಗಳ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸದ ಹರಿವು ಮತ್ತು ತರ್ಕವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನಮಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಆಳವಾಗಿಸಲು ಈ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಸಹಾಯಕವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸುತ್ತೇವೆ.
