НО-ворота
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( сентябрь 2016 г. ) |
ворот NOR Таблица истинности | ||
---|---|---|
Вход | Выход | |
А | Б | А НОР Б |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
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 И. вентиля 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
[ редактировать ]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.
Символы MIL/ANSI | Символ МЭК | Символ DIN |
Описание оборудования и распиновка
[ редактировать ]Элементы NOR — это базовые логические элементы, и как таковые они распознаются в TTL и CMOS микросхемах . Стандартной КМОП ИС серии 4000 является 4001, которая включает в себя четыре независимых вентиля ИЛИ-НЕ с двумя входами. Схема распиновки следующая:
1 Input A1 2 Input B1 3 Output Q1 4 Output Q2 5 Input B2 6 Input A2 7 Vss 8 Input A3 9 Input B3 10 Output Q3 11 Output Q4 12 Input B4 13 Input A4 14 Vdd |
Доступность
[ редактировать ]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:
- КМОП
- 4001: Четверной вентиль ИЛИ-НЕ с 2 входами
- 4025: Тройной вентиль ИЛИ-НЕ с 3 входами
- 4002: Двойной вентиль ИЛИ-НЕ с 4 входами
- 4078: Один вентиль ИЛИ-НЕ с 8 входами
- ТТЛ
- 7402: Четырехвходовой логический элемент ИЛИ-НЕ
- 7427: Тройной вентиль ИЛИ-НЕ с 3 входами
- 7425: Двойной вентиль ИЛИ-НЕ с 4 входами (со стробоскопом, устарело)
- 74260: Двойной вентиль ИЛИ-НЕ с 5 входами
- 744078: Один вентиль ИЛИ-НЕ с 8 входами
В более старых семействах RTL и ECL вентили NOR были эффективными и наиболее часто используемыми.
Реализации
[ редактировать ]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 .
На схеме ниже показан вентиль ИЛИ-НЕ с 2 входами, использующий технологию КМОП . Диоды электростатического и резисторы на входах предназначены для защиты КМОП-компонентов от повреждений из-за разряда (ESD) и не играют никакой роли в логической функции схемы.
Функциональная полнота
[ редактировать ]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 NOR. 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]
Желаемые ворота | NAND Строительство |
---|---|
См. также
[ редактировать ]- И ворота
- ИЛИ ворота
- НЕ ворота
- И-НЕ-ворота
- исключающее ИЛИ-вентиль
- XNOR-ворота
- логика И-НЕ
- Булева алгебра (логика)
- Флэш-память
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Мано, М. Моррис и Чарльз Р. Кайм. Основы логики и компьютерного проектирования, третье издание. Прентис Холл, 2004. с. 73.
- ^ Уиппл, Уолт (2019). Из первых рук: Взлом управляющего компьютера Аполлона . Wiki по истории техники и технологий.