Логика дарбазаларынын принциптерин талкуулоо боюнча мисал суроолор
Pendahuluan
Электроникада жана эсептөөдө логикалык дарбазалар чечим кабыл алуунун негизги блоктору болуп саналат. Алар бир же бир нече бульдук киргизүүлөрдү (чын же жалган, 1 же 0) кабыл алышат жана бир бульдук чыгарууну пайда кылышат. Логикалык дарбазалар микропроцессорлор, эс тутум жана башка башкаруу схемалары сыяктуу санариптик схемалардын негизи болуп саналат. Бул макалада бир нече мисал маселелер каралат жана логикалык дарбазалардын негизги принциптери талкууланат, негизги көңүл ЖАНА, ЖЕ, ЭМЕС, NAND, NOR, XOR жана XNOR дарбазаларына бурулат.
Логикалык дарбазалардын негизги принциптери
Мисал суроолорду түшүнүүгө жардам берүү үчүн, алгач логикалык дарбазанын ар бир түрүнүн негизги принциптерин түшүнүшүбүз керек.
1. ЖАНА дарбаза:
– Эгерде бардык киргизүүлөр 1 болсо гана, чыгаруу 1 болот.
– Чындык таблицасы:
| A | B | A ЖАНА B |
|——|————|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
2. ЖЕ дарбаза:
– Эгерде киргизүүлөрдүн бири 1 болсо, чыгыш 1 болот.
– Чындык таблицасы:
| A | B | A ЖЕ B |
|——|————|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
3. Дарбаза эмес:
– Чыгуу сигналы киргизүү сигналынын карама-каршысы болот.
– Чындык таблицасы:
| А | А ЭМЕС |
|—|——-|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
4. NAND (ЖАНА ЭМЕС) дарбазасы:
– Чыгаруу мааниси ЖАНА дарбазасынын тескериси болуп саналат.
– Чындык таблицасы:
| A | B | A NAND B |
|——|———-|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
5. NOR (OR эмес) дарбазасы:
– Чыгаруу OR дарбазасынын тескериси болуп саналат.
– Чындык таблицасы:
| A | B | A ЖОК B |
|——|————|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
6. XOR дарбазасы (өзгөчө OR):
– Эгерде киргизүү башкача болсо, чыгыш 1ге барабар болот.
– Чындык таблицасы:
| A | B | A XOR B |
|——|————|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
7. XNOR дарбазасы (өзгөчө NOR):
– Эгерде киргизүү бирдей болсо, чыгаруу 1ге барабар болот.
– Чындык таблицасы:
| A | B | A XNOR B |
|——|———-|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Үлгү суроолор жана талкуу
Келгиле, ушул ар кандай логикалык дарбазаларды камтыган кээ бир мисал маселелерди карап көрөлү.
1-мисал: ЖАНА жана ЖЕ дарбазаларынын айкалышы
Суроо:
Мисалы, үч киргизүү A, B жана C бар дейли. Төмөнкү логикалык схеманын чыгышын эсептегиле:
– Q1 = A ЖАНА B
– Q2 = Q1 ЖЕ C
Талкуу:
Чечим кадамдары:
1. Q1дин маанисин аныктагыла.
2. Q2ни аныктоо үчүн Q1 маанисин колдонуңуз.
Мисалы, A = 1, B = 0 жана C = 1 деп коёлу:
1. Q1 = A ЖАНА B = 1 ЖАНА 0 = 0
2. Q2 = Q1 ЖЕ C = 0 ЖЕ 1 = 1
Ошентип, 2-чейректтин акыркы жыйынтыгы 1гө барабар.
2-мисал суроо: NAND жана AND дарбазаларынын айкалышы
Суроо:
Эгерде бизде X жана Y эки киргизүүсү болсо, төмөнкү логикалык схеманын чыгышын аныктаңыз:
– Q1 = X NAND Y
– Q2 = Q1 ЖАНА X
Талкуу:
Келгиле, мүмкүн болгон киргизүү айкалыштарынын негизинде чыгарууну эсептейли. X = 1 жана Y = 1 деп коёлу:
1. Q1 = X NAND Y = 1 NAND 1 = ЭМЕС(1 ЖАНА 1) = ЭМЕС(1) = 0
2. Q2 = Q1 ЖАНА X = 0 ЖАНА 1 = 0
Ошентип, 2-чейректтин акыркы жыйынтыгы 0гө барабар.
3-мисал: XOR жана NOR дарбазаларынын айкалышы
Суроо:
D жана E киргизүүлөрү менен төмөнкү логикалык схема үчүн чыгарууну эсептегиле:
– Q1 = D XOR E
– Q2 = Q1 ЖОК E
Талкуу:
Келгиле, мүмкүн болгон киргизүү айкалыштарынын негизинде чыгарууну эсептейли. D = 0 жана E = 1 деп коёлу:
1. Q1 = D XOR E = 0 XOR 1 = 1
2. Q2 = Q1 ЖОК E = 1 ЖОК 1 = ЭМЕС(1 ЖЕ 1) = ЭМЕС(1) = 0
Ошентип, 2-чейректтин акыркы жыйынтыгы 0гө барабар.
4-мисал суроо: Үч башка логикалык дарбазаны колдонуу
Суроо:
P, Q жана R үч киргизүүсү менен төмөнкү логикалык схеманын чыгышын эсептегиле:
– Q1 = P ЖАНА Q
– Q2 = Q1 ЖЕ R
– Q3 = Q2 ЭМЕС
Талкуу:
Чечим кадамдары:
1. Q1ди ЖАНА дарбазасы менен эсептегиле.
2. Q1ди колдонуп, Q2ни OR дарбазасы менен эсептегиле.
3. NOT дарбазасы менен Q3тү эсептөө үчүн Q2 колдонуңуз.
Мисалы, P = 1, Q = 0 жана R = 1 деп коёлу:
1. Q1 = P ЖАНА Q = 1 ЖАНА 0 = 0
2. Q2 = Q1 ЖЕ R = 0 ЖЕ 1 = 1
3. Q3 = ЭМЕС Q2 = ЭМЕС 1 = 0
Ошентип, 3-чейректтин акыркы жыйынтыгы 0гө барабар.
5-мисал суроо: Логикалык схеманы долбоорлоо
Суроо:
Үч киргизүүнүн (A, B, C) экөөсү гана ЧЫН болсо, ЧЫНЫГЫ чыгарууну чыгарган логикалык схеманы иштеп чыгыңыз.
Талкуу:
Жогорудагы шарттарды канааттандырган чечимди алуу үчүн, биз логикалык дарбазалардын төмөнкү айкалышын колдоно алабыз:
1. Q1 = A ЖАНА B ЖАНА (C ЭМЕС)
2. Q2 = A ЖАНА (B ЭМЕС) ЖАНА C
3. Q3 = (А ЭМЕС) ЖАНА B ЖАНА C
4. Чыгаруу = Q1 ЖЕ Q2 ЖЕ Q3
Келгиле, белгилүү бир киргизүү айкалышы үчүн этап-этабы менен талдап көрөлү. Мисалы, A = 1, B = 1 жана C = 0 деп коёлу:
1. Q1 = A ЖАНА B ЖАНА (C ЭМЕС) = 1 ЖАНА 1 ЖАНА 1 = 1
2. Q2 = A ЖАНА (B ЭМЕС) ЖАНА C = 1 ЖАНА 0 ЖАНА 0 = 0
3. Q3 = (А ЭМЕС) ЖАНА B ЖАНА C = 0 ЖАНА 1 ЖАНА 0 = 0
4. Чыгаруу = Q1 ЖЕ Q2 ЖЕ Q3 = 1 ЖЕ 0 ЖЕ 0 = 1
Демек, бул схема үч киргизүүнүн экөөсү ЧЫН болсо гана ЧЫНЫГЫ чыгарууну берет.
Корутунду
Бул макалада биз логикалык дарбазалардын негизги принциптерин карап чыгып, түшүндүрмөлөрү менен бир нече мисал маселелерди келтирдик. Логикалык дарбазалардын принциптерин жана иштешин өздөштүрүү санариптик схемалар, микропроцессорлор же башка тиешелүү тармактар менен иштеген ар бир адам үчүн абдан маанилүү. Бул дарбазалардын артындагы жумуш агымын жана логиканы түшүнүү бизге татаал жана натыйжалуу схемаларды иштеп чыгууга мүмкүндүк берет. Бул мисалдар логикалык дарбазаларды тереңирээк түшүнүүгө жардам берди деп үмүттөнөбүз.
