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Definition - Was bedeutet Logic Gate?
Ein Logikgatter ist eine Zusammenstellung von elektronisch gesteuerten Schaltern, die Boolesche Logikprozesse implementieren. Der Prozess besteht aus einer logischen Operation an einem oder mehreren logischen Eingängen, die eine logische Einzelausgabe generiert.
Ein Logikgatter besteht aus Widerständen und Transistoren oder Dioden. Sie können einfache oder hochkomplexe Operationen ausführen, indem sie eine Vielzahl von Logikgattern verbinden. Die maximale Anzahl von Logikgattern ist auf die Größe der integrierten Schaltung (IC) dividiert durch die Größe der Logikgatter begrenzt. Im Allgemeinen erzeugen kleinere Transistoren schnellere Zentraleinheiten (CPU) und ein komplexeres System. Mit der Verbesserung der IC-Technologie werden jedoch weniger Logikgatter benötigt.
Techopedia erklärt Logic Gate
Integrierte Schaltungen können wie ein Mikroprozessor einige oder Millionen von Logikgattern enthalten. Die Mehrzahl der Logikgatter hat zwei Eingänge und einen Ausgang. Der Eingang und der Ausgang befinden sich je nach Spannung entweder im Zustand Null oder Eins. Null oder niedriger Zustand liegt bei etwa Null Volt und Eins oder hoher Zustand liegt bei etwa +5 Volt.
Jedes Logikgatter hat zwei Eingänge - A und B - mit Ausnahme von NICHT. Jede Eingabe kann den Wert Null haben, was falsch ist, oder den Wert Eins, was wahr ist. Der Ausgang ist je nach Logik ein Einzelwert von Null oder Eins. Die Logikgatter-Wahrheitstabelle lautet wie folgt:
- UND: Wahr, wenn A und B beide wahr sind
- ODER: Wahr, wenn A oder B wahr sind
- XOR: Wahr, wenn entweder A oder B wahr sind, falsch, wenn beide wahr sind
- NICHT: Invertiert; false, wenn die Eingabe wahr ist, true, wenn die Eingabe falsch ist
- NAND: UND gefolgt von NICHT; false, wenn sowohl A als auch B true sind
- NOR: OR gefolgt von NOT; true, wenn sowohl A als auch B false sind
- XNOR: XOR gefolgt von NOT; wahr, wenn A und B beide wahr oder beide falsch sind
Da logische Gatter physikalisch sind, können Eigenschaften nicht in einer Wahrheitstabelle artikuliert werden, wie beispielsweise Gatterverzögerungen. Eine Gate-Verzögerung ist die Zeit, die der Ausgang benötigt, um sich zu ändern, während sich der Eingang ändert. Diese Zeit ist nicht Null; Daher vergeht eine kleine Zeit, bevor die Ausgabe fortgesetzt wird.
