stringtranslate.com

НО-ворота

Вентиль ИЛИ – это цифровой логический вентиль , реализующий логическое ИЛИ – он ведет себя в соответствии с таблицей истинности справа. ВЫСОКИЙ выходной сигнал (1) получается, если оба входа вентиля НИЗКИЕ (0); если один или оба входа имеют ВЫСОКИЙ (1), результат будет НИЗКИЙ выход (0). NOR — результат отрицания оператора OR . В некотором смысле его также можно рассматривать как инверсию вентиля И. ИЛИ-НЕ является функционально завершенной операцией: элементы ИЛИ-НЕ можно комбинировать для создания любой другой логической функции. Он разделяет это свойство с вентилем NAND . Напротив, оператор OR является монотонным , поскольку он может изменить только LOW на HIGH, но не наоборот.

В большинстве, но не во всех реализациях схем отрицание происходит бесплатно, включая CMOS и TTL . В таких логических семействах операция ИЛИ является более сложной операцией; он может использовать NOR, за которым следует NOT. Существенным исключением являются некоторые формы семейства логики домино .

Символы

Существует три символа для ворот NOR: американский (ANSI или «военный») символ и символ IEC («европейский» или «прямоугольный»), а также устаревший символ DIN . Для получения дополнительной информации см. Символы логических вентилей . Символ ANSI для вентиля ИЛИ-НЕ представляет собой стандартный вентиль ИЛИ с подключенным инверсионным пузырем. Пузырь указывает на то, что функция ворот или ворот была инвертирована.


NOR Полный сумматор

Описание оборудования и распиновка

Элементы NOR — это базовые логические элементы, и как таковые они распознаются в микросхемах TTL и CMOS . Стандартной КМОП ИС серии 4000 является 4001, которая включает в себя четыре независимых вентиля ИЛИ-НЕ с двумя входами. Схема распиновки следующая:

Доступность

Эти устройства доступны у большинства производителей полупроводников, таких как Fairchild Semiconductor , Philips или Texas Instruments . Обычно они доступны как в формате DIP , так и в формате SOIC . Таблицы данных легко доступны в большинстве баз данных таблиц .

В популярных семействах логики КМОП и ТТЛ доступны вентили ИЛИ-НЕ с числом входов до 8:

В более старых семействах RTL и ECL вентили NOR были эффективными и наиболее часто используемыми.

Реализации

На диаграммах выше показана конструкция вентиля ИЛИ-НЕ с двумя входами с использованием логической схемы NMOS . Если на любом из входов высокий уровень, соответствующий N-канальный МОП-транзистор включается, а на выходе устанавливается низкий уровень; в противном случае на выходе будет высокий уровень через подтягивающий резистор .

Физическое расположение CMOS NOR

На схеме ниже показан вентиль ИЛИ-НЕ с 2 входами, использующий технологию КМОП . Диоды и резисторы на входах предназначены для защиты компонентов КМОП от повреждения из-за электростатического разряда (ESD) и не играют никакой роли в логической функции схемы.

Небуферизованная КМОП-схема с двумя входами, вентиль ИЛИ-НЕ

Функциональная полнота

Вентиль ИЛИ-НЕ обладает свойством функциональной полноты , которое он разделяет с вентилем И-НЕ. То есть любая другая логическая функция (И, ИЛИ и т. д.) может быть реализована с использованием только вентилей ИЛИ. [1] Целый процессор можно создать, используя только вентили ИЛИ-НЕ. В оригинальном управляющем компьютере Apollo использовалось 4100 интегральных схем (ИС), каждая из которых содержала только два вентиля ИЛИ-НЕ с 3 входами. [2]


Поскольку вентили И-НЕ также функционально завершены, если конкретных вентилей ИЛИ-НЕ нет, их можно сделать из вентилей И-НЕ с использованием логики И-НЕ . [1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Мано, М. Моррис и Чарльз Р. Кайм. Основы логики и компьютерного проектирования, третье издание. Прентис Холл, 2004. с. 73.
  2. ^ Уиппл, Уолт (2019). Из первых рук: Взлом управляющего компьютера Аполлона. Wiki по истории техники и технологий.