6.7. Tabele de adevăr
6.7. Tabele de adevăr
Pe lângă o expresie booleană standard, informațiile de intrare și ieșire ale oricărei porți logice sau ale unui circuit pot fi reprezentate într-un tabel standard pentru a da o reprezentare vizuală a funcției de comutare a sistemului.
Tabelul folosit pentru a reprezenta expresia booleană a unei funcții de poartă logică este denumit în mod obișnuit tabel de adevăr. Un tabel de adevăr al porții logice arată fiecare combinație posibilă de intrare a porții sau circuitului cu ieșirea rezultată funcție de combinația acestor intrări.
De exemplu, să considerăm un circuit logic cu două intrări, cu variabile de intrare etichetate ca A și B. Există "patru" combinații de intrări posibile sau 22 de "OFF" și "ON" pentru cele două intrări. Dar, atunci când ne confruntăm cu expresii booleene și, în special, cu tabele de adevăr ale porții logice, nu folosim în general "ON" sau "OFF", ci le dăm valori de bit care reprezintă un nivel logic "1" sau un nivel logic "0".
Atunci, cele patru combinații posibile de A și B pentru o poartă logică cu 2 intrări sunt date de:
Combinația de intrare 1. - "OFF" - "OFF" sau (0, 0)
Combinația de intrare 2. - "OFF" - "ON" sau (0, 1)
Combinația de intrare 3. - "ON" - "OFF" sau (1, 0)
Combinația de intrare 4. - "ON" - "ON" sau (1, 1)
Prin urmare, un circuit logic cu 3 intrări ar avea 8 combinații de intrări posibile sau 23 și un circuit logic cu 4 intrări ar avea 16 sau 24 , și așa mai departe pe măsură ce crește numărul de intrări. Atunci, un circuit logic cu un număr de intrări "n" ar avea 2n combinații de intrări posibile "OFF", și "ON".
Deci, pentru a păstra lucrurile ușor de înțeles, în acest tutorial vom aborda numai porțile logice standard cu 2 intrări, dar principiile sunt aceleași pentru porțile cu mai mult de două intrări.
Atunci, tabelele de adevăr pentru o poartă AND cu 2 intrări, o poartă OR cu două intrări și o poartă NOT cu o singură intrare sunt date de:
Poarta AND cu 2 intrări
Pentru o poartă cu 2 intrări, ieșirea Q este adevărată dacă intrarea A „ȘI“ intrarea B sunt ambele adevărate, dând expresie booleană: (Q = A AND B ).
Rețineți că expresia booleană pentru o poartă AND cu două intrări poate fi scrisă ca: A.B sau doar pur și simplu AB fără punct zecimal.
Poarta OR cu 2 intrări (incluiv OR)
Pentru o poartă OR cu 2 intrări, ieșirea Q este adevărată dacă intrarea A "OR" B este adevărată, dând expresia booleană: (Q = A SAU B).
Poarta NOT
Pentru o poartă NOT cu o singură intrare, ieșirea Q este adevărată numai atunci când intrarea este "NOT" adevărată, ieșirea este inversă sau complementară intrării, dând expresia booleană: (Q = NOT A).
Porțile NAND și NOR sunt o combinație a porților AND și OR cu cea a unei porți NOT sau inversoare.
Poarta NAND cu 2 intrări (NOT AND)
Pentru o poartă NAND cu 2 intrări, ieșirea Q este adevărată dacă atât intrarea A cât și intrarea B NU sunt adevărate, dând Expresia booleană: (Q = NOT (A AND B)).
Poarta NOR cu 2 intrări (NOT OR)
Pentru o poartă NOR cu 2 intrări, ieșirea Q este adevărată dacă atât intrarea A, cât și intrarea B NU sunt adevărate, dând Expresia booleană: (Q = NOT (A SAU B) ).
Pe lângă porțile logice standard, există și două tipuri speciale de funcții de poartă logică numite Poarta Exclusiv-OR și Poarta Exclusiv-NOR. Acțiunile ambelor tipuri de porți pot fi făcute utilizând porțile standard de mai sus, deoarece acestea sunt funcții utilizate pe scară largă, acestea fiind acum disponibile în formatul IC standard și au fost incluse aici ca referință.
Poarta EX-OR (exclusiv OR) cu 2 intrări
Pentru o poartă Ex-OR cu 2 intrări, ieșirea Q este adevărată dacă intrarea A sau intrarea B este adevărată, dar NU ambele, dând expresia booleană: (Q = (A AND NOT B) SAU (NOT A AND B)).
Poarta EX-NOR (Exclusiv NOR) cu 2 intrări
Pentru o poartă Ex-NOR cu 2 intrări, ieșirea Q este adevărată dacă atât intrarea A cât și intrarea B sunt aceleași, fie adevărate, fie false, dând Expresia booleană: (Q = (A AND B) SAU (NOT A AND NOT B)).
Rezumat al porților logice cu 2 intrări
Următorul tabel de adevăr compară funcțiile logice ale porților logice cu 2 intrări de mai sus.
Următorul tabel oferă o listă a funcțiilor logice comune și a notației lor booleene echivalente.
Tabelele de adevăr pentru porțile logice cu 2 intrări sunt date aici ca exemple de funcționare a fiecărei funcții logice, dar există mai multe porți logice cu 3, 4 chiar 8 intrări individuale. Porțile cu multiple intrări nu diferă de porțile simple cu 2 intrări de mai sus, Deci, o poartă AND cu 4 intrări ar necesita în continuare TOATE 4 intrări pentru a fi prezente pentru a produce ieșirea necesară la Q și tabelul său de adevăr mai mare ar reflecta acest lucru.