منطق دیجیتال

مفهوم در زمینه ساخت سیستم‌ های کامپیوتری امروزی، منطق دیجیتال یا منطق بولی است. منطق دیجیتال، مبنای سوال ‌های بله و خیر در داخل کامپیوتر است و ارتباط مدارها و سخت افزارهای کامپیوتر را توضیح می‌ دهد. مدارهای دیجیتال به دو دسته ترکیبی و ترتیبی تقسیم می شوند. مدارهای ترکیبی شامل پنج گیت منطقی و یک گیت وارونگر هستند. هر کدام از این مدارها ورودی ها و خروجی های مخصوص به خودشان را دارند. منطق ترتیبی هم خروجی خودش را با توجه به ورودی، با یک تاخیر زمانی پردازش می کند. در ادامه این مقاله به طور کامل درباره منطق دیجیتال توضیح داده‌ایم.

منطق دیجیتال چیست؟

مبنای اصلی محاسبات در کامپیوتر و دیگر وسایل الکترونیکی و همچنین سیستم ‌های کنترلی، منطق دیجیتال است؛ در واقع اجرای عملیات‌ های کامپیوتری، بدون منطق دیجیتال ممکن نیست. تمامی دستگاه ‌های الکترونیکی اعم از کامپیوتر، رایانه، ماشین حساب، ساعت، بازی‌ های ویدیویی و… به منطق دیجیتال وابسته هستند. انجام گرفتن تصمیمات پیچیده و بله و خیر در سیستم های کامپیوتری و رایانه ای بدون منطق دیجیتال ممکن نیست. امروزه یادگیری دانش منطق دیجیتال می ‌تواند کمک ‌های بسیاری به صنعت تکنولوژی و رایانه کند‌.

در اینجابخوانید: حمله های تزریق SQL

مدارهای دیجیتال

این مدارها شامل دو دسته مدارهای ترکیبی و ترتیبی هستند. مدارهای ترتیبی توسط بلوک های مدار ترکیبی ساخته می شوند. این مدارها دارای کلاک هستند و وضعیت آن ها را می توان با استفاده از همان کلاک ها تغییر داد. مدارهای ترکیبی هم مدارهایی هستند که اگر در وردی آن ها تغییری ایجاد کنیم، خروجی آن ها نیز تغییر می کند؛ البته انجام این تغییر در مدارهای ترکیبی، کمی زمان بر است. از آن جایی که انجام گرفتن تصمیمات پیچیده در برنامه نویسی فقط با استفاده از منطق دیجیتال صورت می گیرد، دانش منطق دیجیتال در علم برنامه نویسی بسیار مهم است.

منطق ترکیبی

همانطور که گفته شد، مدارهای ترکیبی با تغییر ورودی، خروجی نیز تغییر می کنند. مدارهای ترکیبی از پنج گیت منطقی تشکیل می شوند که به شرح زیر هستند:

• گیت AND

اگر هر دو ورودی مدار یک باشد، خروجی آن هم یک خواهد بود.

گیت OR

این گیت صورتی که حداقل یکی از ورودی های مدار یک باشد، خروجی نیز یک خواهد بود.

• گیت XOR

در این گیت هم اکر یکی از ورودی ها یک باشد، خروجی نیز یک خواهد بود.

• گیت NAND

NAND صورتی که یکی از ورودی های مدار صفر باشد، خروجی آن یک خواهد بود.

• گیت NOR

 این گیت اگر هر دو ورودی صفر باشند، خروجی یک خواهد بود.

• گیت NOT

این نوع از گیت ها، گیت وارونگر هستند؛ توجه داشته باشید باشید که وارونگرها جزو گیت های منطقی محسوب نمی شوند؛ زیرا اتخاذ تصمیم خاصی به آن ها بستگی ندارد. گیت وارونگر صرفا ورودی را به خروجی می دهد. در صورتی که در گیت وارونگر ورودی صفر باشد، خروجی یک خواهد بود و اگر ورودی یک باشد خروجی صفر می شود.

جدول صحت مدار

جداول صحت مدار ابزارهای مفیدی هستند که خروجی یک مدار را با توجه به ورودی هایی که دارند، تغییر می دهند. جدول های صحت مدار را می توان در اندازه های متفاوت و باتوجه به ورودی ها و خروجی های دلخواه تغییر داد.

منطق ترتیبی

امروزه تمام سیستم های کامپیوتری و رایانه ای، با همکاری هر دو منطق ترتیبی و ترکیبی پردازش می شوند. منطق ترتیبی، به حافظه سیستم های رایانه ای مربوط است و استفاده از آن ها را در سیستم ممکن می کند. خروجی مدارهای ترتیبی، پس از یک تاخیر زمانی نمایان می شود. مدت زمان این تاخیر برای مدارهای مختلف متفاوت است و به عوامل سازنده ی هر مدار بستگی دارد.

با سپاس از این که تا انتهای مقاله همراه ما بودید. در این مقاله مطالبی درباره منطق دیجیتال توضیح داده ایم. منطق دیجیتال انجام گرفتن تصمیمات پیچیده و بله و خیر را در سیستم های کامپیوتری و رایانه ای ممکن می کند. امروزه پردازش سیستم ها بدون دانش منطق دیجیتال ممکن نیست. یادگیری منطق دیجیتال می تواند کمک بسیاری به برنامه نویسان کند‌.

مدارهای دیجیتال به دو دسته مدارهای ترتیبی و ترکیبی تقسیم می‌ شوند. پردازش سیستم ها به هر دو مدار وابسته است. مدار ترکیبی شامل پنج گیت منطقی و یک گیت وارونگر است. هر گیت با توجه به ورودی که دارد، خروجی مخصوص خودش را هم خواهد داشت. مدار ترتیبی خروجی خود را با تاخیر زمانی نشان می دهد و مدت زمان این تاخیر به عوامل مختلفی بستگی دارد.