FANDOM


שער לוגי הוא תכשיר אלקטרוני, כלי שעוזר לנו להנדס מתקנים ( לדוגמה - משחק וידאו ).

פעולה עריכה

שער לוגי הוא כפי שהוא נשמע. הוא "שער" שמפעיל משהו אחר וכל שער לוגי מופעל בתנאים שונים.

נניח ויש לנו מנורה ואנחנו רוצים להדליק אותה בשתי דרכים ולא אחת - לשם כך יש שער לוגי.

אז נניח ודרך א' תהיה להפעיל את המנורה מהמתג והדרך השנייה תהיה הפעלת המנורה באמצעות קול חזק ( לשם כך נזדקק לחיישן קול ). אז שניהם יהיו מחוברים לשער הלוגי שיפעיל את המנורה.

מונחים עריכה

  • קלט = מה שנקלט בשער
  • פלט = מה שהשער מוציא, פולט
  • תכשיר = מכשיר

שערים לוגיים בסיסיים עריכה

קיימים ארבעה שערים לוגיים בסיסיים והם:

  • AND gate - מופעל כאשר כל מה שמחובר אליו מופעל.
  • OR gate - מספיק אחד בשביל להפעיל אותו, בעיקרון לא משנה כמה מהתכשירים שמחוברים אליו מופעילים, העיקר שאחד יהיה מופעל כדי שגם הוא יופעל.
  • XOR gate - פועל אך ורק כאשר אחד מהתכשירים המחוברים אליו מופעלים, אם יותר מאחד מופעלים אז הוא יהיה כבוי, ואם אף אחד לא מופעל אז כמובן שגם הוא.
  • NOT gate - השער ה'יוצא דופן', הפעולה שלו היא למעשה פעולה הפוכה.

כלומר - אם מה שמחובר אליו פועל אז הוא יהיה כבוי ואם התכשיר עצמו כבוי אז NOT gate יופעל.

ל NOT gate יש מקום רק לתכשיר אחד שיחובר אליו. ( קלט אחד ).

נגזרות עריכה

ישנם עוד שלושה שערים שהם למעשה שינויים שלהם:

  • NAND gate - פעולה הפוכה של AND, (למעשה - NOT AND ) הוא מופעל כאשר לא כל מה שמחובר אליו מופעל, כלומר - אם לא כל מה שמחובר אליו מופעל אז הוא ישאר דלוק וההיפך.
  • NOR gate - גם הוא, ההיפך מ OR gate.

הוא מופעל רק כאשר כל מה שמחובר אליו מכובה משום שבעיקרן, OR אמור להיות מכובה רק כאשר אף אחד לא מופעל.

  • NXOR - פעולה הפוכה של XOR.

הוא מופעל רק אם מספר התכשירים המחוברים אליו ופעילים הם לא אחד. כלומר - אם יותר מ 1 פועלים אז גם הוא ואם פחות מ 1 ( כלומר - 0 ) פעילים אז גם הוא. לשערים לוגיים יכולים להיות כמה קלטים שתרצו ( קלט = מקום לחיבור של תכשיר אחר ). שערים לוגיים יכולים להמצא בחיים האמיתיים שלא כוללים את עולם התכנות, לדוגמה:

דוגמאות עריכה

Nxor

השער הלוגי NXOR

פועל כאשר כמות הפועלים איננה אחד. ילד הולך למסיבה, אבל מנהל המסיבה קובע שרק אם גם הוא וגם חברתו יבואו אז המסיבה תתנהל, במקרה הזה מתואר AND gate, ( גם וגם כדי להפעיל ).

באותה מידה יכול להיות שמנהל המסיבה יחליט שהמסיבה תתנהל אם חברו או חברתו יגיעו, או ששניהם. במקרה הזה מתואר OR gate ( מספיק אחד כדי להפעיל, לא משנה כמה פעילים ). יכול גם להיות שמנהל המסיבה יחליט שיש במסיבה מקום רק לילד אחד - אז היא תתנהל רק אם אחד יבוא ולא יותר.

במקרה הזה מתואר XOR gate ( מופעל רק כאשר 1 פעיל )

אולי למנהל המסיבה יש 'אויבים' ואם בריון הכיתה יגיע אז המסיבה לא תתנהל, אם הוא לא יגיע היא כן.

במקרה הזה מתואר NOT gate ( מופעל כאשר מה שמחובר אליו לא מופעל וההיפך ).

שערים לוגיים במתמטיקה עריכה

לשערים הלוגיים יש דרך ייצוג מתמטית. הכוונה היא לאי שיוויונים. לדוגמא:

2x - 5 < -2 או 3x + 3 < 3. מכאן אפשר להבין שזאת מערכת של או (or gate) ולכן מספיק שאחד מהם יהיה נכון והכל נכון, לכן גם אם אין חפיפה בין השניים (אין שום מקום שבהם שניהם עובדים יחד בו זמנית) מספיק שמקום אחד יהיה אמת והכל אמת.

לעומת זאת ישנה מערכת אחרת:

X - 2 < 0 וגם x - 5 < 0. זאת מערכת שרק אם יש X שמתאים לשתי האי-שיוויונים היא תפעל, And gate.

במתמטיקה לא קיימת מערכת XOR gate.