stringtranslate.com

И ворота

Вентиль И — это базовый цифровой логический вентиль , реализующий логическую конъюнкцию (∧) из математической логики  — вентиль И ведет себя в соответствии с таблицей истинности . ВЫСОКИЙ выход (1) получается только в том случае, если все входы вентиля И имеют ВЫСОКИЙ уровень (1). Если не все входы вентиля И имеют ВЫСОКИЙ уровень, получается НИЗКИЙ выход. Функцию можно расширить на любое количество входов.

Символы

Для вентилей И существует три символа: американский ( ANSI или «военный») и IEC («европейский» или «прямоугольный»), а также устаревший символ DIN . При необходимости можно добавлять дополнительные входы. Для получения дополнительной информации см. статью Символы логических вентилей . Он также может обозначаться символом «^» или «&».

Логический элемент И с входами A и B и выходом C реализует логическое выражение . Это выражение также может быть обозначено как или .

Начиная с Unicode 16.0.0, логический элемент И также кодируется в блоке «Символы для устаревших вычислений» как U+1CC16 𜰖 ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И.

Реализации

В логических семействах, таких как TTL , NMOS , PMOS и CMOS , и вентиль AND построен из вентиля NAND, за которым следует инвертор . В реализации CMOS выше транзисторы T1-T4 реализуют вентиль NAND, а транзисторы T5 и T6 — инвертор. Необходимость в инверторе делает вентили AND менее эффективными, чем вентили NAND.

Логические элементы И также могут быть изготовлены из дискретных компонентов и легко доступны в виде интегральных схем в нескольких различных логических семействах .

Аналитическое представление

аналитическое представление вентиля И:

Альтернативы

Если нет специальных вентилей И, их можно сделать из вентилей И-НЕ или ИЛИ-НЕ , поскольку вентили И-НЕ и ИЛИ-НЕ являются «универсальными вентилями» [1], что означает, что их можно использовать для создания всех остальных.

И-вентили с несколькими входами

И-вентили с несколькими входами обозначаются тем же символом, с большим количеством ведущих линий. [2] Хотя прямые реализации с более чем четырьмя входами возможны в логических семействах, таких как КМОП , они неэффективны. Более эффективные реализации используют каскад вентилей NAND и NOR , как показано на рисунке справа ниже. Это эффективнее каскада вентилей AND, показанного слева. [3]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Мано, М. Моррис и Чарльз Р. Ким. Основы проектирования логики и компьютеров, третье издание. Prentice-Hall, 2004. стр. 73.
  2. ^ "Многовходовые вентили". Все о схемах . Получено 2024-02-04 .
  3. ^ Норман Хендрич. «И вентиль (12 входов)». Университет Гамбурга . Проверено 4 февраля 2024 г.