Introduction aux portes logiques
Les portes logiques sont des éléments de base des circuits numériques. Elles sont utilisées pour contrôler le flux de données et d’électricité dans un circuit numérique. Les portes logiques sont des commutateurs électroniques qui peuvent être utilisés pour effectuer des opérations telles que AND, OR, NOT, NAND, NOR et XOR. Ces portes logiques sont utilisées pour créer des circuits numériques complexes.
Différents types de portes logiques – AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR et XNOR
Les portes logiques sont classées en sept types : AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR et XNOR. La porte ET est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si et seulement si les deux entrées sont vraies. La porte OU est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si l’une des entrées est vraie. La porte XOR est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si l’une des entrées est vraie mais pas les deux. La porte NOT est une porte logique à une entrée qui produit une sortie si l’entrée est fausse. La porte NAND est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si et seulement si les deux entrées sont fausses. La porte NOR est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si l’une des entrées est fausse. La porte XNOR est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si l’une des entrées est fausse mais pas les deux.
Comment fonctionnent les portes logiques
Les portes logiques sont des commutateurs électroniques qui sont utilisés pour contrôler le flux de données et d’électricité dans un circuit numérique. Chaque porte logique contient un ou plusieurs transistors qui agissent comme des interrupteurs. Lorsqu’une tension est appliquée aux entrées de la porte logique, le courant électrique est soit autorisé à passer par la porte, soit bloqué. En fonction des niveaux de tension et de courant, la porte produira une certaine sortie.
Avantages des portes logiques
Les portes logiques sont utilisées dans une grande variété d’applications et présentent de nombreux avantages. Elles sont très fiables et peuvent être utilisées dans des conditions de fonctionnement difficiles. Elles sont également peu coûteuses, économes en énergie et consomment peu d’énergie. Elles sont également très faciles à utiliser et peuvent être utilisées pour créer des circuits numériques complexes.
Applications des portes logiques
Les portes logiques sont utilisées dans une variété d’applications telles que les circuits logiques numériques, les processeurs informatiques, les circuits de mémoire et les systèmes de contrôle. Elles sont également utilisées dans les systèmes embarqués, la robotique et l’automatisation.
La porte ET et son fonctionnement
La porte ET est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si et seulement si les deux entrées sont vraies. La porte ET est représentée par le symbole ci-dessous :
Dans une porte ET, la sortie est égale à ‘1’ si les deux entrées sont ‘1’. Si l’une ou l’autre ou les deux entrées sont ‘0’, la sortie est ‘0’. Ainsi, la porte ET effectue une opération de multiplication logique.
La porte OU et son fonctionnement
La porte OU est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si l’une des entrées est vraie. La porte OU est représentée par le symbole ci-dessous :
Dans une porte OU, la sortie est égale à ‘1’ si l’une ou les deux entrées sont ‘1’. Si les deux entrées sont à ‘0’, la sortie est à ‘0’. Ainsi, la porte OU effectue une opération d’addition logique.
La porte XOR et son fonctionnement
La porte XOR est une porte logique à deux entrées qui produit une sortie si l’une des entrées est vraie mais pas les deux. La porte XOR est représentée par le symbole ci-dessous :
Dans une porte XOR, la sortie est égale à ‘1’ si l’une des entrées est égale à ‘1’ et si l’autre entrée est égale à ‘0’. Si les deux entrées sont ‘0’ ou si les deux entrées sont ‘1’, la sortie est ‘0’. Ainsi, la porte XOR effectue une opération logique de type OU exclusif.
Conclusion
Les portes logiques sont des composants essentiels des circuits numériques. Elles sont utilisées pour contrôler le flux de données et d’électricité dans un circuit numérique. Il existe sept types de portes logiques : AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR et XNOR. Elles présentent de nombreux avantages tels que leur faible coût, leur efficacité énergétique, leur faible consommation d’énergie et leur fiabilité. Les portes logiques sont utilisées dans une variété d’applications telles que les circuits logiques numériques, les processeurs d’ordinateurs, les circuits de mémoire, les systèmes de contrôle, les systèmes embarqués, la robotique et l’automatisation.
Les portes AND et NAND sont des portes logiques numériques qui effectuent respectivement les opérations booléennes AND et NAND. Les portes NOR et NOT sont des portes logiques numériques qui effectuent les opérations booléennes NOR et NOT, respectivement.
Les portes XOR et XNOR sont appelées des portes logiques.
NAND et XOR ne sont pas identiques. NAND est une porte logique qui effectue l’opération booléenne NOT-AND. Le XOR est une porte logique qui effectue l’opération booléenne OU-exclusif.
La porte NOR est une porte logique numérique qui implémente le NOR logique – elle se comporte selon la table de vérité ci-contre. Une sortie HAUT (1) est obtenue si les deux entrées de la porte sont BAS (0) ; si l’une ou les deux entrées sont HAUT (1), une sortie BAS (0) est obtenue. NOR est le résultat de la négation de l’opérateur OR. Elle peut également être vue comme une porte ET avec des entrées inversées.
Le nombre de portes NOR nécessaires pour une opération XNOR est de deux.
Non, une porte NON ne peut pas être réalisée à l’aide d’une porte XNOR.