Quali sono i nomi di tutte le possibili porte logiche con ingresso a 1 o 2 bit e uscita a 1 bit?


9

Questa sembra essere una domanda sciocca, ma il fatto è che quando ho cercato di cercare informazioni correlate, nessuno dei risultati della ricerca mi ha dato una risposta soddisfacente.

Porte logiche con ingresso a 1 bit e uscita a 1 bit

Poiché l'ingresso ha B=1 bit, la tabella di verità ha C=2B=21=2 righe. Poiché per ogni riga della tabella di verità, ci sono 2 scelte ( 0 o 1 ) per l'output, ci sono 2C=22B=221=4 diverse tabelle di verità in totale.

Ecco una tabella di tabelle di verità (ogni tabella di verità è scritta come una riga):

(0)(1)NomeFormula00Zero costante001IdentitàX10NOT Gate / Negate / InvertorX¯11Costante1

Porte logiche con ingresso a 2 bit e uscita a 1 bit

Poiché l'input ha B=2 bit, la tabella di verità ha C=2B=22=4 righe. Poiché per ogni riga della tabella di verità, ci sono 2 scelte ( 0 o 1 ) per l'output, ci sono 2C=22B=222=16 diverse tabelle di verità in totale.

Ecco una tabella di tabelle di verità (ogni tabella di verità è scritta come una riga):

(0,0)(0,1)(1,0)(1,1)NomeFormula0000Zero costante00001AND GateXY0010Gate-0010XY¯0011Identità su XX0100Gate-0100X¯Y0101Identità su YY0110XOR GateXY0111OR GateX+Y1000NOR GateX+Y¯1001XNOR GateXY¯1010NOT Gate on YY¯1011Porta-1011X+Y¯1100NON Gate su XX¯1101Porta-1101X¯+Y1110NAND GateXY¯1111Costante1

Domande

  • Quali sono gli altri nomi di queste porte? Come mostrato sopra, NOT Gateviene anche chiamata la Negatefunzione o Inverter.
  • Dalla mia ricerca, so che il nome XNOR Gate è più popolare di NXOR Gate . Tuttavia, il gate equivale a un NOT NOT XOR Gate . Perché allora la X viene prima della N (diversamente dalle altre porte "NON qualcosa")?
  • rosso
    • Gate-0100
    • Porta-1011
    • Porta-1011

== Modificato: 10-04-2019 ==

Ho appena trovato questo articolo di Wikipedia per caso, che nomina tutte e 16 le porte (operazioni).


Immagino che vengano chiamati come la persona che scrive il giornale vuole chiamarli. Non penso che questi siano abbastanza comuni da avere nomi ampiamente accettati. Il tuo gate-1011 riproduce però la relazione di implicazione logica, quindi chiamarlo avrebbe senso per me - ma dovresti ancora spiegare cosa volevi dire prima di scriverlo, poiché il nome non è abbastanza standard per essere evidente . Si noti che gate-0010 e gate-0100 sono lo stesso gate, solo con gli input scambiati; lo stesso vale per gate-1011 e gate-1101.
Hearth,

L '"implicazione logica" è abbastanza comune nella logica formale (e indicava A => B), ma non le altre.
Eugene Sh.

sol(X,Y)=sol(Y,X)solsol(X,Y,Z)=sol(X,Z,Y)=sol(Y,X,Z)=sol(Y,Z,X)=sol(Z,X,Y)=sol(Z,Y,X)

Dubbi ci sono nomi formali poiché non sono correlati all'algebra booleana o alla logica XOR / XNOR. Un nome significherebbe un'applicazione comune di qualche tipo.
StainlessSteelRat

1
Come ingegnere elettronico, non riesco a pensare a nessun motivo per dare quei nomi diversi.
Hearth

Risposte:


3

Quello che etichetti come Gate-1011nella tua tabella è noto come "IMPLY Gate" in questa fonte . Un altro nome per il tuo "cancello di identità" si chiama "cancello di buffer"

Tuttavia, non esiste una fonte ufficiale per ciò che stai cercando che contiene informazioni sulla convenzione dei nomi per la logica complessa oltre a schiaffeggiare insieme altri nomi di porte logiche. Stai cercando nomi di potenziale logica che contengano logica condizionale e / o combinatoria che dipende dallo stato di particolari variabili di input in cui sono indipendenti dal tempo, il che significa che otterrai risultati istantaneamente come se fosse una funzione matematica.

Esempi di questi includono:

  • Vipere / Subtractor
  • (De) Multiplexer
  • DE / Encoder
  • Tutte le porte sopra elencate nella tua domanda
  • Dispositivi tristati

Esiste anche una logica sequenziale che crea vari stati che dipendono dal tempo. Esistono due tipi di logica sequenziale: asincrona e sincrona ... La convenzione dei nomi è piuttosto semplice.

Esempi di questi includono:

  • Orologi / Oscillatori
  • Infradito
  • contatori

Ma se stai chiedendo un nome ufficiale per le macchie in rosso sopra, non c'è (ancora). Credo che l'esempio che hai fornito sopra, NXOR sia probabilmente il più vicino possibile. Perché c'è una "N" prima che la "X" sia probabilmente uno che tutti gli ingressi vengono negati prima di entrare nello schema a blocchi stesso. Questo non sarebbe vero per NOR e NAND, tuttavia, come sarebbe NOT-NOR e NOT-NAND, come hai sottolineato.

Forse puoi inventare qualcosa, cioè un gate ONOR con uno degli ingressi negato e NNOR in cui tutti gli ingressi sono negati.

Le tre principali porte logiche includono: NOT, OR e AND. Tutto il resto può contenere uno di questi tre. Ad esempio, una porta NOR potrebbe essere semplicemente una porta OR con una porta NOT all'uscita della porta OR. (Con la logica a transistor, questa è una storia diversa.)

In conclusione: non esiste una fonte ufficiale che dia nomi a ogni singola possibilità. Questo è probabilmente perché semplicemente non ci interessa nominarlo. Insoddisfacente, sì, ma se siamo semplicemente così dediti a dargli un nome è del tutto soggettivo. A chi importa davvero? Se la scusa per dare loro i nomi è avere completezza, allora quanto spesso useremmo anche questi nomi se gli dessimo dei nomi?


3

La maggior parte delle porte a due ingressi hanno un solo nome (AND, OR, ecc.), Ma le porte a singolo ingresso sono chiamate non solo dopo la funzione logica (NOT), ma anche per l'effetto che hanno sul segnale o sulla funzione hanno nel circuito ("inverter", "(non) inversione buffer / driver").

"XNOR" è più semplice pronunciare "NXOR".

Le porte contrassegnate in rosso non sono ampiamente utilizzate, quindi non ci sono nomi comuni per loro. Le implementazioni esistono in realtà in porte multifunzione configurabili (74xxx1G57 / 58/97/98/99), ma solo come effetto collaterale della configurabilità. Il datasheet SN74LVC1G97 li descrive come "(N) OR / (N) AND gate con un input invertito", e questo è probabilmente il modo più semplice per capirli:

SN74LVC1G97 cancelli divertenti

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.