Altifigence Academy

3 / 63 · Khái niệm

Cổng cơ bản: AND, OR, NOT, BUFFER

Liên hệ ký hiệu mạch với bảng chân trị và ghép điều kiện bằng nhiều cổng.

Cổng là hàm trên mọi tổ hợp đầu vào

Với đầu vào a,b∈{0,1}a,b\in\{0,1\}, AND cho 1 khi cả hai bằng 1; OR cho 1 khi ít nhất một bằng 1. NOT đảoPhủ định Phép NOT đổi 0 thành 1 và 1 thành 0. Gạch trên biểu thức nghĩa là áp dụng NOT cho toàn bộ phần nằm dưới gạch. Tìm hiểu thêm đầu vào, còn BUFFER truyền nguyên giá trị logic. BUFFER thực vẫn có khả năng lái tải và độ trễ; ở đây chỉ xét chức năng logic.

abANDORNOT aBUFFER a
000010
010110
100101
111101

Trong đại số BooleanĐại số Boolean Đại số của 0, 1 và AND, OR, NOT. Dấu cộng thường biểu diễn OR, nên quy tắc khác phép cộng số nguyên. Tìm hiểu thêm, abab là AND, a+ba+b là OR và a‾\overline a là NOT. Vì thế 1+1=11+1=1 ở đây không phải phép cộng số nguyên. Cùng ý nghĩa cũng được viết là a∧ba\land b, a∨ba\lor b, ¬a\neg a.

Đọc ký hiệu, đầu vào và bảng chân trị cùng nhau

Chọn AND và OR bên dưới, kiểm tra đủ 00→01→10→11. So sánh phía đầu vào phẳng và phía đầu ra cong của AND với phía đầu vào cong của OR. NOT dùng vòng tròn nhỏ ở đỉnh tam giác để chỉ đảo; BUFFER là tam giác không có vòng tròn. Đây là các ký hiệu logic thông dụng; chuẩn khác có thể dùng ký hiệu hình chữ nhật.

Đổi giữa AND, OR, NOT và BUFFER
AND · Bảng chân trị
aby
000
010
100
111

OR nghĩa là “ít nhất một”, không phải “đúng một”. Khi cả hai bằng 1, OR bằng 1 còn XOR ở bài sau bằng 0. Bỏ sót một hàng của bảng chân trịBảng chân trị Bảng liệt kê đủ mọi tổ hợp đầu vào và đầu ra của từng tổ hợp. Sự thay đổi theo thời gian được kiểm tra riêng bằng dạng sóng. có thể khiến bạn bỏ qua khác biệt này.

Nối các điều kiện thành mạch

Giả sử có đầu vào cho phép ee, và cần xuất tín hiệu khi ít nhất một trong hai bộ phát hiện a,ba,b hoạt động. Mạch có biểu thức:

y=e(a+b)y=e(a+b)

OR tạo a+ba+b trước, rồi AND kết hợp nó với ee. Nếu e=0e=0, đầu ra là 0 bất kể trạng thái bộ phát hiện. Ba đầu vào có 23=82^3=8 tổ hợp; hãy đối chiếu đặc tả và cài đặt trong đủ tám hàng của bảng chân trị.

Đọc dấu ngoặc thành kết nối mạch
  1. a và b: Định nghĩa đầu vào của hai bộ phát hiện
  2. OR: Ít nhất một hoạt động: t = a + b
  3. AND: Kết hợp với e: y = e · t

Quy tắc cơ bản để đọc toán tử RTL

a & b, a | b, ~a lần lượt là AND, OR, NOT theo bit. Với vector a=0010, b=0100, a & b=0000, nhưng điều kiện logic a && b bằng 1 vì cả hai vector đều khác 0. Toán tử một ngôi &a gộp mọi bit bằng AND. Phép theo bit, điều kiện logic và phép rút gọn có ý nghĩa và độ rộng kết quả khác nhau.

Bảng chân trị cho giá trị sau khi đầu vào ổn định. Ký hiệu và biểu thức đúng không làm biến mất độ trễ lan truyềnĐộ trễ lan truyền Thời gian từ khi đầu vào đổi đến khi đầu ra ổn định ở giá trị đúng. Tương đương logic và đặc tính thời gian là hai vấn đề riêng. Tìm hiểu thêm hay glitch tức thời.

Thay đổi đầu vào

Tự thử

Giải thích chung bốn tổ hợp e=0 trong y=e(a+b). Nếu cài nhầm thành y=eab, hai tổ hợp đầu vào nào sẽ làm lộ lỗi?

Đọc giải thích

Khi e=0, AND cuối cho 0 bất kể kết quả OR. Khi e=1 và (a,b)=(0,1) hoặc (1,0), mạch đúng cho 1 còn mạch sai cho 0.

Lựa chọn áp dụng cho trình duyệt này. Có thể đổi ở chân trang bất cứ lúc nào.