Logiikkaporttilaskuri

Laske logiikkaporttien lähtö ja näe koko totuustaulu – valitse portti (AND, OR, XOR, NAND…) ja syötteet, niin saat tuloksen heti.

Logiikkaporttilaskuri

Valitse looginen portti ja syöttöbitit A ja B. NOT-portti käyttää vain syötettä A.

Tulokset

  • Tulosta
  • Linkitä

    • Logiikkaporttilaskuri – totuustaulu ja porttien lähdöt

    Logiikkaporttilaskuri auttaa sinua ymmärtämään, miten digitaalitekniikan peruskomponentit toimivat. Valitse portti ja syöttöbitit, niin laskuri näyttää lähdön valituilla syötteillä sekä koko totuustaulun. Laskuri sopii opiskelijoille, harrastajille ja kaikille, jotka opettelevat Boolen algebraa tai suunnittelevat digitaalisia piirejä.

    Mikä on logiikkaportti?

    Logiikkaportti on digitaalipiirin peruselementti, joka käsittelee binäärisiä signaaleja eli bittejä. Jokainen bitti on joko 0 (epätosi, matala jännite) tai 1 (tosi, korkea jännite). Portti ottaa yhden tai kaksi syöttöbittiä ja tuottaa niistä yhden lähtöbitin loogisen säännön mukaan. Porteista rakentuvat kaikki digitaaliset järjestelmät aina laskimista tietokoneiden prosessoreihin.

    Perusportit ja niiden säännöt

    Tavallisimmat logiikkaportit ovat:

    Totuustaulu

    Totuustaulu kuvaa portin toiminnan kaikilla syötekombinaatioilla. Kahden syötteen portilla rivejä on neljä. Esimerkiksi AND-portin totuustaulu on:

    0 AND 0 = 0, 0 AND 1 = 0, 1 AND 0 = 0, 1 AND 1 = 1

    OR-portin vastaava taulu on 0, 1, 1, 1 ja XOR-portin 0, 1, 1, 0. Totuustaulusta näkee yhdellä silmäyksellä, miten portti reagoi kaikkiin mahdollisiin syötteisiin.

    Boolen algebra ja merkinnät

    Logiikkaportit pohjautuvat Boolen algebraan, jossa AND merkitään usein kerto- ja OR yhteenlaskumerkillä:

    Y = A · B (AND), Y = A + B (OR), Y = A ⊕ B (XOR)

    Käänteinen eli NOT merkitään yläviivalla tai heittomerkillä. Näiden sääntöjen avulla loogisia lausekkeita voidaan sieventää ja muuntaa toisikseen aivan kuten tavallisessa algebrassa.

    Vaiheittainen esimerkki

    Tarkastellaan XOR-porttia syötteillä A = 1 ja B = 0. XOR antaa lähtöön 1 vain, kun syötteet eroavat toisistaan. Koska A = 1 ja B = 0 ovat erilaiset, lähtö on:

    Y = 1 ⊕ 0 = 1

    Jos sen sijaan molemmat syötteet olisivat 1, XOR antaisi 0. XOR-porttia käytetään muun muassa yhteenlaskupiireissä ja virheentarkistuksessa juuri tämän eroavuutta tunnistavan ominaisuuden vuoksi.

    Universaalit portit

    NAND- ja NOR-portit ovat universaaleja: pelkästään niitä käyttämällä voidaan toteuttaa mikä tahansa muu portti ja siten mikä tahansa looginen funktio. Tämän vuoksi monet integroidut piirit rakennetaan yhdestä porttityypistä, mikä yksinkertaistaa valmistusta.

    Mihin logiikkaportteja käytetään?

    Logiikkaportit ovat digitaalitekniikan rakennuspalikoita. Niistä koostuvat muun muassa laskimet, muistit, tilakoneet ja prosessorit. Logiikkaporttien hallinta on perusta digitaalitekniikan, tietokonearkkitehtuurin ja sulautettujen järjestelmien opiskelulle.

    Usein kysytyt kysymykset

    Mikä on logiikkaportti?
    Logiikkaportti on digitaalitekniikan peruselementti, joka tuottaa yhden lähtöbitin yhdestä tai kahdesta syöttöbitistä ennalta määrätyn loogisen säännön mukaan. Bitit ovat aina 0 (epätosi) tai 1 (tosi). Logiikkaporteista rakennetaan kaikki digitaaliset piirit aina prosessoreita myöten.
    Mitä eroa on AND-, OR- ja XOR-porteilla?
    AND antaa lähtöön 1 vain silloin, kun molemmat syötteet ovat 1. OR antaa 1, jos vähintään toinen syöte on 1. XOR (poissulkeva tai) antaa 1 vain, kun syötteet eroavat toisistaan eli toinen on 0 ja toinen 1. Jos molemmat ovat samat, XOR antaa 0.
    Mitä tarkoittavat NAND, NOR ja XNOR?
    Ne ovat AND-, OR- ja XOR-porttien käänteisversioita. NAND on AND, jonka lähtö on käännetty (NOT-AND), NOR on käännetty OR ja XNOR käännetty XOR. Esimerkiksi NAND antaa 0 vain silloin, kun molemmat syötteet ovat 1, ja muuten 1.
    Mikä on totuustaulu?
    Totuustaulu on taulukko, joka luettelee portin lähdön kaikilla mahdollisilla syötekombinaatioilla. Kahdella syötteellä rivejä on neljä (00, 01, 10, 11). Totuustaulusta näkee yhdellä silmäyksellä, miten portti käyttäytyy kaikissa tilanteissa.
    Miksi NAND- ja NOR-portteja kutsutaan universaaleiksi?
    NAND- ja NOR-portit ovat universaaleja, koska pelkästään niitä käyttämällä voidaan toteuttaa mikä tahansa muu logiikkaportti ja siten mikä tahansa looginen funktio. Tämän vuoksi monet integroidut piirit rakennetaan kokonaan NAND- tai NOR-porteista.
    Oliko tästä laskurista apua?

    Kokeile näitä laskureita

    MassaprosenttilaskuriMassaprosentti molaarisuudeksiTasapainovakiolaskuriGibbsin energia -laskuriProsenttiyksikkölaskuriKaltevuusprosenttiPaino muilla planeetoillaTehopainosuhteen laskuri

    Linkitä tämä laskuri

    Kopioi koodi ja liitä se omalle sivustollesi.
    Kaikki Raha ja talousPalkka- ja verolaskuritSäästö- ja budjettilaskuritAsumiskustannuslaskuritLaina- ja korkolaskuritSijoitus- ja tuottolaskuritPankki- ja maksulaskuritYritystalouden laskurit
    Kaikki Aika ja päivämäärätNimipäivätPäivälaskuritKalenteri ja viikotJuhlat ja pyhätLomakalenteritAikavyöhykkeetAikajanat ja historia
    Kaikki Auto ja liikkuminenKustannukset ja polttoaineMatka ja aikaRahoitus
    Kaikki Koti ja rakentaminenRakennus ja remonttiEnergia ja sähköBudjetti ja kustannuksetKeittiö ja reseptitPiha ja puutarha
    Kaikki YksikkömuunnoksetPituus ja painoTilavuus ja keittiöLämpö ja energiaData ja teknologiaVaatteet ja kengät
    Kaikki Matematiikka ja tiedePeruslaskentaProsentit ja suhteetMurtoluvut ja desimaalitLukujonot ja peruslaskutaitoGeometria ja muodotFunktiot ja yhtälötDerivoinnit ja integraalitMatriisit ja lineaarialgebraTilastot ja todennäköisyysTrigonometria ja hyperboliset funktiotEdistyneet laskutLukujärjestelmät ja muunnoksetFysiikkaSähkö ja elektroniikkaKemiaTietotekniikka ja data
    Kaikki Arjen hyötytyökalutTeksti ja laskentaAjan ja työn laskuritSatunnaisuusHauskat ja sosiaaliset
    Kaikki Digi- ja koodityökalutKoodausmuuntimetData-formaatitHash-generaattoritLukujärjestelmätVäritKuvat ja tiedostot
    Kaikki Terveys ja kuntoiluPaino ja mittasuhteetRavinto ja energiaLiikunta ja sykeUni ja lepoRaskaus ja hedelmällisyysTestit ja hyvinvointi
    Kaikki Viihde ja vapaa-aikaPelit ja pisteetRakkaus ja horoskoopitLemmikitNimigeneraattorit ja testitAjanhallinta & tapahtumat

    Suositut laskurit

    ALV-laskuri Prosenttilaskuri Asuntolainalaskuri Yleinen lainalaskuri Nettopalkkalaskuri Painoindeksi BMI