If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Եթե գտնվում ես վեբ զտիչի հետևում, խնդրում ենք համոզվել, որ *.kastatic.org և *.kasandbox.org տիրույթները հանված են արգելափակումից։

Հիմնական նյութ

Logic gates (Տրամաբանական դարպասներ)

Մենք տեղեկատվություն ենք ուղարկում համակարգիչների միջոցով՝ օգտագործելով լարերը, որոնք ներկայացնում են 1-եր և 0-ներ: Համակարգիչները պետք է այդ 1-երը և 0-ները փոփոխության ենթարկեն, որպեսզի նրանք ի վերջո կարողանան կատարել ավելի բարդ գործողություններ, ինչպիսիք են π-ի 50-րդ նիշը հաշվարկելը:
Համակարգիչները օգտագործում են logic gates (տրամաբանական դարպասներ) մուտքային լարերից 1-երը և 0-ները փոխակերպելու համար: Տրամաբանական դարպասն ընդունում է մուտքերը, այնուհետև, դրանց վիճակով պայմանավորված, տալիս է արդյունք։

NOT gate (ՈՉ դարպաս)

Ամենապարզ դարպասը NOT դարպասն է, որը նաև հայտնի է որպես inverter (փոխակերպող): Այն ընդունում է մեկ մուտքագրում և դուրս բերում հակառակ արժեքը:
Եթե ​​մուտքագրումը 0 է, ելքը 1 կլինի:
Եթե ​​մուտքագրումը 1 է, ապա ելքը 0 է:
Արժեքը շրջելը կարող է թվալ աննշան գործողություն, բայց համակարգիչներում մենք կարող ենք կառուցել շատ բարդ տրամաբանություն՝ համատեղելով բազմաթիվ փոքր գործողություններ:

AND gates ( ԵՎ դարպասներ)

Բոլոր մյուս տրամաբանական դարպասները գործում են բազմաթիվ մուտքերի վրա: AND դարպասն ընդունում է երկու լար, և եթե այդ երկու լարերը «միացված» են (ներկայացնելով 1), ելքը լինում է 1:
Եթե ​​այդ լարերից որևէ մեկը «անջատված է» (ներկայացնում է 0), ապա այն թողարկում է 0:
Ստուգի՛ր գիտելիքդ
Ի՞նչ եք կարծում, ի՞նչ արդյունք կտա այս համակցությունը:
Ընտրիր ճիշտ պատասխանը։

AND-ը Բուլյան գործողություն է, գործողություն, որն ընդունում է արժեքներ, որոնք կա՛մ «ճշմարիտ» են, կա՛մ «կեղծ», և այնուհետև ելնում է «ճշմարիտ» կամ «կեղծ» արդյունք՝ հիմնված այդ մուտքերի տրամաբանական փոփոխությունների վրա: Տրամաբանական դարպասներում մենք 1-ը համարում ենք ճշմարիտ, իսկ 0-ը՝ կեղծ։
Բուլյան գործողությունները հասկանալու եղանակներից մեկը բոլոր հնարավոր մուտքերի և ելքերի ճշմարտության աղյուսակը կազմելն է: Ահա ճշմարտության աղյուսակը AND դարպասի համար.
Մուտք ԱՄուտք ԲԱրդյունք
ՃիշտՃիշտՃիշտ
ՃիշտԿեղծԿեղծ
ԿեղծՃիշտԿեղծ
ԿեղծԿեղծԿեղծ
Ուշադրություն դարձրեք, որ կա միայն մեկ տող, որտեղ ելքը ճշմարիտ է. դա տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, երբ երկու մուտքերն էլ ճշմարիտ են:
Մենք կարող ենք աղյուսակում օգտագործել 1-եր և 0-ներ՝ այն ավելի նմանեցնելով համակարգչային տերմինալոգիային․
Մուտք ԱՄուտք ԲԱրդյունք
111
100
010
000
Կրկին, կա միայն մեկ տող, որտեղ արդյունքը 1 է:
Իսկ ի՞նչ, եթե մենք ուզում ենք հակառակը, որ գրեթե ամեն անգամ դուրս գա 1: Դրա համար դարպաս կա:

OR gates (ԿԱՄ դարպասներ)

OR տրամաբանական դարպասն ընդունում է երկու մուտք, և քանի դեռ այդ մուտքերից որևէ մեկը 1 է, դրա արդյունքը 1:
Ստուգի՛ր գիտելիքդ
Ելնելով այդ նկարագրությունից՝ ի՞նչ է, ըստ ձեզ, ԿԱՄ դարպասի ելքը:
Ընտրիր ճիշտ պատասխանը։

Եկեք նայենք OR դարպասների համար ճշմարտության աղյուսակին.
Մուտք ԱՄուտք ԲԱրդյունք
111
101
011
000
Ինչպես տեսնում եք, ելքը բոլոր տողերի համար 1 է, բացի մեկ տողից: Միակ դեպքը, երբ OR դարպասի ելքը 0 է, այն է, երբ երկու մուտքերն էլ 0 են:

Thinking logically (Տրամաբանական մտածողություն)

Դա կարող է օգնել ձեզ մտածել այն մասին, թե ինչ են անում այս դարպասները մարդու խոսքում:
Դիտարկենք ԿԱՄ դարպասը: Առաջին մուտքագրումն է «դրսում անձրև է գալիս», երկրորդը՝ «մենք գնում ենք քայլարշավ», իսկ ելքը ներկայացնում է «մենք պետք է կոշիկներ կրենք»:
Եթե ​​դրսում անձրև է գալիս, ԿԱՄ մենք գնում ենք արշավի, ուրեմն պետք է կոշիկներ հագնենք: Ավելի շատ կարելի է ասել. Եթե ճիշտ է, որ «դրսում անձրև է գալիս», ԿԱՄ ճիշտ է, որ «քայլելու ենք», ապա ճիշտ է, որ «մենք պետք է կոշիկներ հագնենք»։
Դա նշանակում է, որ եթե դրսում անձրև է գալիս (անկախ նրանից, թե արշավ ենք գնալու), մենք պետք է կոշիկներ կրենք։ Եթե ​​մենք գնում ենք արշավի (անկախ նրանից, թե անձրև է գալիս), մենք պետք է կոշիկներ կրենք։ Միակ դեպքը, երբ մենք չպետք է կոշիկներ հագնենք (ըստ այս դարպասի) այն է, երբ դրսում անձրև չի գալիս, և մենք արշավի չենք գնում:
Սա բարդ տրամաբանության նշանակալի պարզեցումն էր, որը մարդիկ հաշվարկում են, երբ մենք որոշում ենք կոշիկներ հագնել, թե ոչ, բայց դա ցույց է տալիս, որ տրամաբանությունը շատ առնչվում է համակարգչից դուրս գտնվող «իրական աշխարհին»:

Behind the abstraction (Աբստրակցիայի հետևում)

Տրամաբանական դարպասները, որոնք մենք ներկայացրել ենք այստեղ, իրական սարքերի վերացական ներկայացումներ են: Տրամաբանական դարպասը նկարագրում է ցանկացած սարք, որը կարող է ընդունել 0 կամ 1 արժեքներ և թողարկել 0 կամ 1 ըստ իր ճշմարտության աղյուսակի։
Ժամանակակից համակարգիչների մեծ մասում տրամաբանական դարպասները կառուցվում են տրանզիստորների միջոցով, որոնք համակցված են այլ էլեկտրական բաղադրիչների հետ, ինչպիսիք են ռեզիստորները և դիոդները: Դրանք բոլորը միացված են միասին, որպեսզի համոզվեն, որ դրանք փոխակերպում են մուտքերը այնպես, ինչպես մենք ակնկալում ենք:
Մի փոքր էլեկտրոնային սարքավորումներով դուք կարող եք հավաքել ձեր սեփական տրամաբանական դարպասները, ինչպես այս տեսանյութը ցույց է տալիս: Ահա այդ տեսանյութից AND և OR դարպասների ինքնաշեն սխեմաները.
Եթե ​​բացեք ձեր սեփական համակարգիչը (մի՛ արեք), նման բան չեք տեսնի: Մեր հզոր համակարգիչներն այժմ պահանջում են միլիարդավոր դարպասներ, ուստի արտադրողները բացահայտել են, թե ինչպես կարելի է էլեկտրոնային մասերը շատ փոքր դարձնել: Իմ սեփական Mac-ն ունի 5,6 միլիարդ տրանզիստոր, որոնք ունեն ընդամենը 14 նանոմետր լայնություն:
Մենք կարող ենք հասկանալ և օգտագործել տրամաբանական դարպասները՝ առանց հստակ իմանալու, թե ինչպես են դրանք գործարկվում: Դա աբստրակցիայի ուժն է, որը մեզ հնարավորություն է տալիս անտեսել մանրամասները և կենտրոնանալ ավելի բարձր մակարդակի ֆունկցիոնալության վրա:

Հետագա ուսուցում

Համակարգիչները նաև օգտագործում են այլ տրամաբանական դարպասներ, ինչպիսիք են NAND, NOR և XOR: Յուրաքանչյուր տրամաբանական դարպաս մուտքերի վրա ազդում է մի փոքր այլ կերպ. նրանք թողարկում են 1-եր և 0-ներ տարբեր իրավիճակներում:
Փաստորեն, NAND և NOR դարպասները հայտնի են որպես ունիվերսալ տրամաբանական դարպասներ, ինչը նշանակում է, որ մենք կարող ենք կառուցել ցանկացած այլ դարպաս միայն NAND դարպասներով կամ միայն NOR դարպասներով: Համակարգչային սխեմաներ արտադրողները նախընտրում են օգտագործել NAND դարպասներ՝ շնորհիվ դրանց ունիվերսալության և արտադրության հեշտության, այնպես որ ձեր համակարգիչը, հավանաբար, ունի միլիոնավոր NAND դարպասներ իր սխեմայի ներսում:
🙋🏽🙋🏻‍♀️🙋🏿‍♂️Ունե՞ք հարցեր այս թեմայի վերաբերյալ: Սիրով կպատասխանենք, պարզապես հարցրեք ստորև ներկայացված հարցերի համար նախատեսված մասում:

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Առայժմ հրապարակումներ չկան։
Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: