A számítástechnika alapjai
Logikai kapuk
A logikai műveletek áramköri elemek segítségével egyszerűen megvalósíthatók. A működés alapját az képezi, hogy a kapcsoló nyitott állásához a hamis logikai értéket (az azt reprezentáló 0 értéket), a kapcsoló zárt állásához az igaz logikai értéket (az azt reprezentáló 1 értéket) rendelik hozzá. Így a soros kapcsolás az és művelet eredményét adja, a párhuzamos kapcsolás a vagy műveletét.
A számítógépekben használt integrált áramköri elemekben a kapcsolás elektronikusan történik. Az egyes „kapcsolókhoz” két különböző feszültségszint rendelődhet hozzá: Ha a feszültség nem ér el egy bizonyos küszöbértéket („nincs feszültség”), a kapcsoló állapota „nyitott”. Ha a feszültségszint eléri a küszöbértéket, a kapcsoló állapota „zárt”.
AND - ÉS kapu
A logikai és műveletet megvalósító áramköri elemnek a kimenetén akkor jelenik meg feszültség, ha mindkét bemenetén van feszültség.
AND - ÉS kapu
(Az animáció indításához/leállításához kattints a képen!)
OR - VAGY kapu
A logikai vagy műveletet megvalósító áramköri elemnek a kimenetén akkor jelenik meg feszültség, ha legalább egy bemenetén van feszültség.
A vagy művelet „megengedő vagy”, mert a műveletet megvalósító áramköri elemnek a kimenetén akkor is megjelenik feszültség, ha mindkét bemenetén van feszültség.
OR - VAGY kapu
(Az animáció indításához/leállításához kattints a képen!)
NOT - NEM kapu
Ha a bemeneten nincs feszültség, a kimeneten van feszültség, ill. ha a bemeneten van feszültség, a kimeneten nincs feszültség.
NOT - NEM kapu
(Az animáció indításához/leállításához kattints a képen!)
A nem kaput nevezik még inverternek is, hiszen megfordítja, idegen szóval invertálja a bemenetként kapott igazságértéket.
NAND - negált ÉS kapu
A logikai negált és műveletet megvalósító áramköri elemnek a kimenetén csak akkor nem jelenik meg feszültség, ha mindkét bemenetén van feszültség.
NAND - negált ÉS kapu
(Az animáció indításához/leállításához kattints a képen!)
NOR - negált VAGY kapu
A logikai negált vagy műveletet megvalósító áramköri elemnek a kimenetén akkor nem jelenik meg feszültség, ha legalább egy bemenetén van feszültség.
NOR - negált VAGY kapu
(Az animáció indításához/leállításához kattints a képen!)
XOR - kizáró VAGY kapu
A logikai kizáró vagy műveletet megvalósító áramköri elemnek a kimenetén akkor jelenik meg feszültség, ha csak az egyik bemenetén van feszültség.
XOR - kizáró VAGY kapu
(Az animáció indításához/leállításához kattints a képen!)
XNOR - negált kizáró VAGY kapu
A logikai negált kizáró vagy műveletet megvalósító áramköri elemnek a kimenetén akkor jelenik meg feszültség, ha mindkét bemenetén azonos feszültség van.
XNOR - negált kizáró VAGY kapu
(Az animáció indításához/leállításához kattints a képen!)