Bu sayfadaki yazılar
Sayfanın metni
Sayfa 37
GİRİŞLER ÇIKIŞ
A B C
1 1 0 0
1 0 1 0
1 0 0 0
AND kapısının giriş çıkış durumları.
AND kapısının Sembolü
Bir AND kapısında giriş sayısı sonsuz olabilir. Çıkış "C = A.B" olarak hesaplanır; yani bu, normal matematikteki çarpma işlemi ile aynı şekilde düşünülebilir. Formül, "C eşittir A ve B" olarak okunur. Buradan da anlaşılacağı gibi lojik elemanların çalışması, cebirsel eşitliklerle ifade edilebilir. Bu sayede "BOOLE" yani mantıksal cebir kuralları kullanarak analiz yapılır. Boole cebir, iki tabanlı sayılarla uğraşır, değişkenlerle çalışmada çok yararlıdır. Boole cebri daha sonra ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.
OR (VEYA) KAPISI:
Diğer bir temel lojik eleman OR kapısıdır. AND kapısı gibi 2 veya daha fazla girişi ve tek çıkışı vardır. Girişlerinden en az biri lojik 1 seviyesindeyse, çıkış da lojik 1 olur. Çıkış ancak tüm girişlerin 0 olması durumunda 0 olur.
GİRİŞ ÇIKIŞ
A B C
1 1 0 0
1 0 1 0
1 1 1 0
OR kapısının giriş çıkış durumları
Bu şekilde görülen anahtarların bir AND kapısının A ve B girişleri, lambayı ise C çıkışı olarak kabul edelim. Anahtarın kısa devre (yani kapalı durumda) konumunu lojik 1, açık devre konumunu lojik 0 olarak düşünelim. Lambanın yanması lojik 1, yanmaması da lojik 0 olsun, bu durumda lambanın yanması için her iki anahtarın da kısa devre konumunda yani lojik 1 olması gerekir. Bunun dışındaki durumlarda lamba yanmaz. Şimdi bu olasılıkları AND giriş çıkış durumları tablosu ile karşılaştırın.
OR kapısında da AND kapısında olduğu gibi giriş sayısı sonsuz olabilir. Çıkış "C = A + B" olarak düşünülebilir. Ancak bu normal matematikteki toplama işleminden biraz farklıdır. Lojik 0 ile lojik 1'in toplamı 1'dir. Fakat iki lojik 1'in toplamı 2 değil yine 1 olur. Çünkü bildiğiniz gibi, binary sayılarda 2 yoktur. Sadece 0 ve 1 vardır. Çıkış formülü, "C eşittir A veya B" olarak ifade edilir.
NAND (VE DEĞİL) VE NOR (VEYA DEĞİL) KAPILARI:
Üç temel tip lojik devre elemanı, dijital devreler için gereken teorik temeli oluştururlar. Ancak bu üç temel tipin birlikte kullanılması, zamanla çip üreticilerinin birleşik kapılı çipler üretmesini sağlamıştır. NAND ve NOR kapıları da bunlara örnektir. NAND, adından da anlaşılacağı gibi, AND ve NOT kapıla-
GİRİŞLER ÇIKIŞ
A B C
1 1 0 0
1 0 1 0
0 1 1 1
Bu şekilde de görülen anahtarları bir OR kapısının A ve B girişleri, lambayı ise C çıkışı olarak kabul edelim. Burada AND kapısı örneğinden farklı olarak anahtarlardan herhangi biri kısa devre konumunda olduğunda lamba yanar. Her ikisi de açık devre olursa, lamba yanmaz. Bu iki anahtarın ve lambanın tüm durumlarını OR giriş çıkış durum tablosu ile karşılaştırınız, konuyu daha iyi anlayacaksınız.
rının peş peşe bağlanması ile oluşur. Aynı şekilde NOR kapısı da, OR ve NOT kapılarının peş peşe bağlanması ile oluşur. Bunun anlamı, her iki kapının da C çıkışının tersinin alınmasıdır. Buna göre bir NAND kapısının her iki girişi de 1 olduğunda, çıkış 0; girişlerden biri 0 olduğunda çıkış 1 olacaktır. NOR kapısında da girişlerden ikisi de 0 ise çıkışı 1, diğer durumlarda çıkışı 0 olur. Bu kapılarla ilgili tabloları inceler ve AND kapısı ile OR kapısının tabloları ile karşılaştırınız, konuyu daha iyi anlayabilirsiniz.
Bu aylık elektronik dersimiz de bu kadar. Kapıları anlatmaktan flip-flop'lara değinemedik. Gelecek sayıda flip-flop'lar ve Boole cebiri ile ilgili bilgiler vereceğiz. Buraya kadar anlattıklarımla ilgili soru ve eleştirilerinizi, derginin bu köşesinde yayınlamak üzere bekliyorum. Hoşça kalın.
GİRİŞLER ÇIKIŞ
A B C
1 0 1 0
1 1 0 0
0 0 0 1
OR kapısının sembolü NAND kapısının giriş çıkış durumları NOR kapısının sembolü
Klavyeyle gezinmek için ← ve → tuşları.
Sayfa 36
Merhaba Sevgili Amiga'cılar... Bir ay çabucak geçti. Daha dergi piyasaya yeni çıkmıştı ki, Genel Yayın Yönetmenimiz benden ikinci sayının yazısını istemeye başladı. Ben de sıvadım kolları, aldım kâğıdı kalemi, başladım yazmaya.
Geçen sayıda digital ve analog teknikler ile bunların farklarını inceledik. Daha sonra lojik devrelere geçtik. Burada binary, decimal ve hexadecimal sayı sistemleri ile birbirlerine çevrilme yöntemlerini öğrendik. Sonra da bit'lere ve byte'lara, seri ve paralel veri iletimine değindik. Bu sayıda, digital lojik devrelerin genel tanımlarından başlayarak kapı devrelerini anlatacağım.
DİGİTAL LOJİK DEVRELER:
Basit ya da karmaşık digital cihazlar temel devrelerden yani lojik elemanlardan oluşur. Lojik elemanlar geçen sayıda bahsettiğimiz binary bilgilere lojik işlemler uygularlar.
Temelde iki tip dijital lojik devre vardır: karar veren, saklayan. Karar veren lojik elemanlar, binary giriş bilgilerine göre çalışma karakteristiklerinin ve giriş durumlarının belirlediği çıkışı üretirler. Saklayan lojik devreler ise, binary bilgileri depolamak için kullanılırlar.
Lojik devrelerin her iki tipinde de giriş ve çıkışlar binary'dir. Karar veren tip lojik devreler, kapı elemanlarıdır. Kapı devrelerinde iki veya daha fazla giriş, tek bir çıkış vardır.
Pratikte çok kullanılan kapı devreleri için özel semboller vardır. Herbiri özel bir işlemi yerine getirir. Karmaşık karar verebilme işlemleri için de farklı kapı devreleri bir arada kullanılırlar. Bunlara BİRLEŞİK KAPI DEVRELERİ denir ve kodlama, kod çözme, çoğullama, karşılaştırma, binary sayılarla aritmetik işlemler gibi özel amaçlar için tasarlanırlar.
Lojik elemanların diğer bir tipi, BELLEK DEVRELERİ'dir. Temel bellek elemanları, flip-flop olarak tanınan bistabl devrelerdir. Yani lojik 0 ve 1'e karşı düşünebilen kararlı iki durumu olan, durumlardan birine geçirildiğinde o durumda kalan, konan binary bilgiyi saklayan ve gerektiğinde bu bilgiyi verebilen devrelerdir. Binary sayı ve kelimeleri saklamak için bunların bir çoğu birarada kullanılır.
Lojik elemanlara bu genel bakıştan sonra, kapı tiplerini teker teker incelemeye başlayalım isterseniz.
KAPILAR:
Kapıların üç temel tipi vardır: AND (VE), OR (VEYA) ve INVERTER (ÇEVİRİCİ) kapılar. Inverter kapılara NOT (DEĞİL) kapısı da denir. Bütün diğer lojik eleman ve devreler bunların çeşitli şekillerde biraraya getirilmesinden oluşturulur.
INVERTER (ÇEVİRİCİ):
Digital lojik devrelerin en basit biçimi, INVERTER devrelerdir. Inverter'lar çıkışları her zaman girişinin zıttı olan lojik elemanlardır. Yani lojik olarak giriş 0 olduğunda çıkış 1, giriş 1 olduğunda çıkış O'dır.
Inverter devrelerin lojik sembolü Giriş A, çıkış A (A değil) olarak isimlendirilir. Çıkışı ifade eden A harfinin üstüne çizilen çizgi, çevirme işlemini simgeler. Bir başka deyişle A'nın tersi demektir. Binary sayı sisteminde O'm tersinin 1, Tin tersinin 0 olduğunu zaten öğrenmiştik. Semboldeki üçgen işareti, kapının yönünü ve kuvvetlendirmeyi; küçük yuvarlak işaret ise, çevirme işlemini simgeler. Devrenin basit görünmesi bakımından elektronik iç yapıları yerine bu semboller kullanılır. Çünkü devrenin kendisi değil, yerine getirdiği fonksiyon önemlidir.
AND (VE) KAPISI:
Çok girişli ve tek çıkışlı devrelerdir. Bu devrelerde ancak bütün girişlerin lojik 1 olması durumunda, çıkış lojik 1 olur. Girişlerin birinin lojik 0 olması, çıkışın da lojik 0 olması için yeterlidir.