Логический вентиль

Логический вентиль

Логический вентиль (logic gate), одна из фундаментальных электронных схем, на основе к-рой выполнен цифровой компьютер. Ранее Л.в. состояли из отд. компонентов (сначала электронных ламп, затем транзисторов). Теперь Л.в. -изготавливаются в виде интегральных схем. Сложные интегральные схемы, такие, как микропроцессор, содержат десятки тысяч Л.в. Каждый Л.в. имеет Один или неск. входов и только один выход, значение к-рого определяется состояниями (уровнями напряжения) входных сигналов. Вход и выход — цифровые устр-ва, они принимают только одно из двух состояний — 0 или 1.
Кроме трех осн. Л.в. в цифровой электронике широко применяются Л.в. NAND (И—НЕ), NOR (ИЛИ—НЕ), XOR (исключающее ИЛИ) и XNOR (исключающее ИЛИ—НЕ). В вентиле NAND выход равен 0 только тогда, когда все входные сигналы равны 1, в остальных случаях выход равен 1. С помощью вентилей NAND можно выполнить любую логическую операцию, они легко строятся на основе транзисторов. В Л.в. NOR выход равен 1 только тогда, когда все входные сигналы равны 0, в остальных случаях выход равен 0. Л.в. XOR выдает на выходе 1 только тогда, когда один из входов равен 1, а все остальные равны 0. XNOR равняется О, когда один вход равен 1, а все остальные равны 0. Булева алгебра, изобретенная англ, математиком Джорджем Булем в 1857 г., позволяет производить вычисления над системами, принимающими только 2 состояния. С ее помощью можно доказать, что комбинации Л.в., называемые логическими схемами, выполняют те или иные операции.