اعرف إيه الـ Logic Gates وأنواعها وعلاقتها بالأنظمة الرقمية

شرحنا قبل كده النظام الثنائي – binary system وقولنا إنه عبارة عن نظام عددي بيستخدم رقمين (1-0) وشبهناه باللمبة إن ليها زرارين ON/OFF.. الـ 0 لمبة مطفية يبقى OFF والـ 1 لمبة شغالة يبقى ON.. وكمان قولنا إن كل عملية أو بيانات في الكمبيوتر بتتحول لسلسلة من الأصفار والوحايد وده لأنها بتعتمد  على إشارات كهربية إما بـ ON أو OFF 

والنهاردة في يوم التكنولوجيا حبينا نستكمل كورس البرمجة بشرح البوابات المنطقية – Logic Gates وكمان العلاقة بينها وبين النظام الثنائي واستخداماتها حسب موقع GeeksForGeeks وموقع ScienceDirect 

البوابات المنطقية – Logic Gates 

بص يا سيدي البوابات دي بنستخدمها في كل حاجة تقريبًا الكمبيوتر والتليفونات وكمان الآلات الحاسبة.. الفكرة كلها إن كل حاجة معقدة في البرمجة والأجهزة بشكل عام بيكون أساسها حاجة بسيطة وده بالظبط اللي بتعمله البوابات المنطقية

إزاي بتشتغل 

النظام ده هو النظام الأساسي اللي بيتبني عليه كل القرارات اللي تخص العمليات الحاسوبية في الأجهزة وبيشتغل بإن كل بوابة بتستقبل مُدخل أو إشارة من الاتنين دول اللي هم ON/OFF وبيمثلها بقى النظام الثنائي اللي قولنا عليه وهو (0-1) وبتخرج إشارة بتكون متوقفة على حسب نوع البوابة.  

أنواعها

1- بوابة “و” / AND Gate 

ودي عشان تخرج Output له قيمة اللي هي “1” لأن زي ما إحنا عارفين المدخلات بتاعتنا عبارة عن 0 و 1.. عشان تطلع قيمة بـ 1 لازم يكون المدخلين اللي عندنا قيمتهم 1 وهنضرب مثال بإن عندنا المدخل الأولاني A والتاني B ده معناه إن لازم قيمة كل واحد فيهم تكون 1 عشان الناتج يكون 1.. أما في أي حالة تانية المخرج بيكون قيمته 0 وده زي ما واضح في الرسمة اللي قدامنا

 

2- بوابة “أو” / OR Gate 

أما دي بتخرج Output قيمته “1” لما يكون واحد من المدخلات قيمته 1 أو المدخلين قيمتهم 1 وبرضه بنفس المثال لو الأول A والتاني B إذا كان A=1 النتيجة هتكون 1 وإذا كان B=1 برضه النتيجة هتكون 1 وآخر حالة إذا كان A=1 و B=1 النتيجة هتكون 1 وده معناه إن عندنا حالة واحدة بس بيكون فيها الناتج 0

 

3- بوابة “ليس” / NOT Gate 

بتكون مختلفة شوية لأن المدخل بتاعها بيكون واحد بس مش مدخلين زي البوابتين اللي فاتوا.. ودي بتعكس إشارة المدخل اللي جايلها فإذا كان 1 هتعكسه تخليه 0 والعكس

4- بوابة “أو الحصرية” / XOR Gate 

وآخر حاجة معانا في الموضوع بوابة “أو الحصرية” وهي بوابة بتخرج قيمة 1 لو كان واحد من المدخلين بتوعنا قيمته 1 أما لو المدخلين شبه بعض هتخرج قيمة 0 يعني لو المدخلين 1 أو المدخلين 0 الناتج بتاعنا هيكون 0

 

في النهاية البوابات المنطقية هي حجر الأساس لكل الدوائر والأجهزة الرقمية زي الكمبيوتر وغيرها كمان زي المعالجات بتاع الأجهزة الإلكترونية وصناعة مضخات خزانات المياه وكمان الأجهزة والمعدات الطبية وأشباه الموصلات اللي هي الـ Transistor وصناعة الساعات الرقمية.. وأكيد كمان فيه أنواع أكتر ومعقدة أكتر من اللي شرحناها بس حبينا نجيب الموضوع ببساطة وهنسيبلكم مسألة تطبقوا عليها اللي شرحنا فوق تجاوبوها في الكومنتات.