Porte Logiche: Algebra di Boole,Variabili e Tabelle della Verità

Naviga SWZ: Home Page » Tech
News del 27 Luglio 16 Autore: Fabio Ferraro
Ma chi almeno una volta nella vita ha pensato: come sono composti i circuiti che compongono i vari dispositivi che risolvono quotidianamente le nostre richieste? E poi come si trasforma il segnale elettrico in operazioni? Nel campo elettronico (precisamente elettronica dei sistemi digitali) e informatico, una porta logica è un circuito digitale in grado di implementare simulando la "logica matematica" basata sul controllo dei segnali elettrici rispetto una particolare logica da eseguire.

Porte Logiche: Algebra di Boole,Variabili e Tabelle della Verità - immagine 1

Nella realizzazione dei circuiti la scelta dei tipi di porta si basa sul minimizzare il numero di package per assemblarlo. Le operazioni logiche si basano sull´Algebra di Boole. Il numero di ingressi (variabili) che una porta logica può gestire in input divide le porte in due categorie:

- a due variabili: AND, OR, XOR, NOR, NAND e XNOR;
- a singola variabile: NOT e BUFFER.

Porte Logiche: Algebra di Boole,Variabili e Tabelle della Verità - immagine 2
Con le porte AND, OR e NOT possiamo generare qualsiasi funzione logica (insieme funzionalmente completo).

Porte Logiche: Algebra di Boole,Variabili e Tabelle della Verità - immagine 3
Tramite le Tabelle della Verità possiamo comprendere facilmente come funzionano le porte. In ingresso possiamo avere solo due valori "zero" o "uno" (come un bit) {0,1}.
Porte Logiche: Algebra di Boole,Variabili e Tabelle della Verità - immagine 4
Il NOT è l´operatore di negazione, se in ingresso ricevo 1 (valore 5Volt) in uscita avrò 0. La porta OR esegue la somma logica tra l´ingresso a e l´ingresso b. Ricordiamo che "1+1"="1". 


Porte Logiche: Algebra di Boole,Variabili e Tabelle della Verità - immagine 5
La porta AND effettua il prodotto logico dove in uscita avrò il valore "1" solo se ambedue gli ingressi sono "1".
La negazione della negazione restituisce l´ingresso iniziale:

                                                                 NOT(NOT(A))=A

Un ingresso sommato logicamente al suo negato darà sempre "1".

                                                                  A OR NOT(A) =1

Le porte XOR e XNOR sono porte composte rispetto a quelle viste precedentemente. Nella porta XOR l´uscita vale "1" se gli ingressi sono diversi, nella XNOR se sono uguali. Con la combinazione degli operatori logici possiamo realizzare dei veri e propri circuiti che ci consentono di risolvere varie problematiche che possono essere anche molto complesse.

Porte Logiche: Algebra di Boole,Variabili e Tabelle della Verità - immagine 6
L´importante è seguire in modo ordinato la sequenza degli operatori in termini di ingressi e associare una tabella ad operazione.
Alleniamoci dunque divertendoci con questi utili e pratici circuiti.


La Community di SWZone.it

La community con le risposte che cerchi ! Partecipa é gratis !
Iscrizione ForumIscriviti al Forum

Newsletter

Vuoi ricevere tutti gli aggiornamenti di SWZone direttamente via mail ?
Iscrizione NewsletterIscriviti alla Newsletter

NOTIZIE CORRELATE