مفهوم البوابات المنطقية واستخداماتها
البوابة المنطقية تعمل بالنظام الثنائين وتوجد بصورة رئيسية في الحواسيب، ومن أهم العناصر في الأنظمة الرقمية، ويتم تقسيمها إلى بوابتين هامين للغاية البوابات المنطقية المشتقة وبوابة المنطقة الرئيسية، ويتم بناء النظام الثنائي على أساس 1و0 ولذلك سوف نعرض لكم من خلال موقعنا منصتك مفهوم واستخدامات البوابات المنطقية.
مفهوم البوابات المنطقية واستخداماتها
البوابات المنطقية من أشهر الأدوات التي يمكن أن تجدها في عالم الحوسبة، ولها أهمية كبيرة في تبديل إشارات الدخل المنطقية بإشارة الخرج المنطقية بصور ة يتم إعدادها بشكل مسبق، ولها دور فعال في علاج مشاكل الحوسبة الإلكترونية، والمعالجة الرقمية التي تقوم على أساسها الكثير من العمليات، وللتعبير عن البوابات المنطقية يتم استخدام بوابة NOT، وبوابة AND وor.
أقرأ أيضًا: ما مفهوم انتشار الضوء وكم سرعته .. العلماء الذين قاسوا سرعة الضوء
بوابة AND
يتم التعامل مع بوابة AND معاملة العملية الحسابية التي تتم في الرياضة عن طريق عملية الضرب، فهي تقوم بإعطاء مخرج واحد، بجانب أنها تضم مدخلين:
- 1(AND) 1 تخرج 1.
- 1 (AND) 0 تخرج 0.
- 0(AND) 0 نتتج 0.
- 0 (AND) 1 تساوي 0.
في حالة أننا قمنا بعمل افتراضية أن لبوابة AND لها متغيرين، يسمى المتغير الأول ( x) أما المتغير الآخر يسمى (A)، والمخرج سيكون المتغير B ، وسنقوم بتوضيح كيف تكون الحقيقة لبوابة (AND) في التالي ذكره:
| A | X | A(AND) =B |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
نستنتج مما سبق التالي ذكره:
- أن البوابة (AND) تعطي مخرج قيمته 1 عندما تكون نتيجة المدخلين تساوي 1 فقط.
- وفي حالة تكون حاصل المدخلين أو واحد فقط منهما 0، تكون قيمة المخرج في ذلك الوقت 0
أقرأ أيضًا: مفهوم المدرسة الكلاسيكية في الفن التشكيلي وخصائصها
البوابة or
يتم اتباع العملية الحسابية الجمع، فهي لها مخرج واحد ومدخلين فقط، وفي التالي ذكره سنوضح قيمتها، ولكن يجب العلم أنه يوجد حالة واحدة فقط لا يتم فيها تطبيق عملية الجمع وهي (1 (OR) 1 تُخرج 1 وليس 2)
- 0 (or)1 تنتج 1.
- 0(or)0 تساوي 0
- 1 (or) 0 تعطي 1.
سنقوم بعمل جدول نوضح فيه بوابة (or)، سنقوم باعتبار أن المخرج يتم الرمز إليه بالرمز (X)، أما المتغيرين للمدخلين التابعين لبوابة (or) يتم الرمز إلى الأول بالرمز ( B) والمتغير الآخر (A):
| A | B | A(or) B=X |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
أقرأ أيضًا: مفهوم الكتابة العروضية وقواعدها وما رموزها
في الجدول السابق قم نا باستنتاج التالي:
- أن بوابة (or) المدخلين الخاصين بالبوابة تكون نتيجتهما صفر عندما تكون المخرج 0.
- إذا كان كلا المدخلين أو واحد فقط تعطي ناتج واحد، في حالة كون المخرج نتيجته 1.
بوابة النفي العكسية (NOT)
تعطي دائمًا نتيجة عكسية؛ لهذا تم تسميتها بوابة (NOT)، تحتوي على مخرج واحد ومدخل واحد، وسنقوم بعرض النتيجة التي تعطيها بوابة (NOT) في التالي :
- 1 (NOT) يخرج نتيجة 0.
- 0(NOT) يعطي قيمة تساوي 1.
في حالة كان متغير المخرج (X) لبوابة (NOT)، ومتغير المدخل (X)، يحدث التالي:
| X | X(NOT) =A |
| 1 | 0 |
| 0 | 1 |
- المدخل يكون قيمته 1 في حالة أعطت بوابة (NOT) مخرج قيمته 0.
- وتكون قيمة المدخل 0 في حالة واحدة أن المخرج الخاص ببوابة (NOT) أعطى نتيجة قدرها 1.
في نهاية مقالنا نكون قد تعرفنا على مفهوم البوابات المنطقية واستخداماتها، فلقد قمنا بالتعرف على استنتاجات بوابة AND، و NOT، وبوابة or