The XOR arba išskirtiniai OR vartai yra specialaus tipo loginiai vartai, naudojami skaitmeninėje elektronikoje išskirtinei ARBA operacijai atlikti. XOR vartai turi du įėjimus ir sukuria išvestį, priklausomai nuo dviejų taikomų įėjimų derinio.

Šiame straipsnyje bus paaiškinta visa XOR vartų teorija kartu su ja tiesos lentelė , Būlio išraiška , logikos simbolis , grandinės schema , ir dar.

Turinys

• Kas yra XOR vartai?
• XOR vartų konstrukcija naudojant tranzistorių
• Išspręstas XOR vartų pavyzdys
• „XOR Gate“ programos
• Privalumai ir trūkumai

Kas yra XOR vartai?

Į skaitmeninė elektronika , yra loginė grandinė, vadinama XOR Gate, kuri paima du įėjimus ir sukuria išvestį, kuri yra išskirtinės ARBA operacijos, atliktos su įvesties deriniu, rezultatas. Šie loginiai vartai sukuria aukštą arba loginį 1 išvestį, kai abu įėjimai yra skirtingi, kitu atveju jie sukuria loginį 0 išvestį.

XOR vartų operacijos

XOR vartų veikimą galime paaiškinti taip:

Grąžina 1, jei loginės aukštos įvesties skaičius yra nelyginis.

makiažo produktų pavadinimas

Grąžina 0, jei loginės aukštos įvesties skaičius lyginis.

Tarkime, kad turime du įėjimus A ir B, o išvestis vadinama X, tada išraiška yra tokia:

Būlio išraiška XOR Gate yra tokia:

eilutę į int java

X = A'B + AB'

XOR vartų simbolis

Loginis XOR vartų simbolis parodytas sekančiame paveikslėlyje. Šiame paveikslėlyje kintamieji A ir B žymi įvesties linijas ir A'B + AB' yra XOR vartų išvestis.

XOR vartų logikos simbolis ir tiesos lentelė

XOR vartų tiesos lentelė

Žemiau pateikta XOR vartų tiesos lentelė. Šioje lentelėje parodytas ryšys tarp XOR vartų įėjimų ir išėjimų. Tai taip pat suteikia informacijos apie XOR vartų veikimą įvairiems įvesties deriniams.

Svarbu pažymėti, kad mes neturime vieno XOR vartų su trimis ar daugiau įvesties linijų. Yra tik du įvesties XOR vartai. Bet jei mums reikia XOR vartų, turinčių daugiau nei dvi įvesties linijas, mes tiesiog sujungiame kelis dviejų įėjimų XOR vartus, kad gautume norimus XOR vartus.

XOR vartų konstrukcija naudojant tranzistorių

Galime įgyvendinti išskirtinius ARBA vartai naudojant tranzistorių. Čia yra grandinė, rodanti skirtingų grandinės elementų, sujungtų XOR operacijai, sujungimą.

XOR vartai naudojant NPN tranzistorių

Grandinės veikimas

Šią grandinę suprasime naudodami skirtingus įvesties scenarijus, kai yra 2 įvesties XOR vartai:

pašto užsakymo pervežimas

I ATVEJIS: kai abu įėjimai yra lygūs nuliui. (A=0, B=0)

Kai abu įėjimai A ir B yra lygūs nuliui, tada tranzistoriai Q1, Q2, Q4 ir Q5 yra atvira grandinė, todėl šviesos diodas nešvies, nes ir Q4, ir Q5 yra atviri, todėl neigiamas šviesos diodo kaištis nėra prijungtas prie žemės.

II ATVEJIS: kai viena įvestis, jei logiškai aukšta, o kita yra logiškai žema (A=1, B=0)

Šiuo atveju galime lengvai pastebėti, kad Q4 dabar veikia kaip artima grandinė. Taigi neigiamas šviesos diodo kaištis yra prijungtas prie Q3 per Q4 ir galiausiai prijungtas prie žemės, todėl šiuo atveju šviesos diodas šviečia.

III ATVEJIS – kai viena įvestis, jei logiškai aukšta, o kita yra logiškai žema (A=0, B=1)

Šiuo atveju galime lengvai pastebėti, kad Q5 dabar veikia kaip artima grandinė. Taigi neigiamas šviesos diodo kaištis yra prijungtas prie Q3 per Q5 ir galiausiai prijungtas prie žemės, todėl šiuo atveju šviesos diodas šviečia.

IV ATVEJIS – kai abu įėjimai yra logiškai aukšti. (A=1, B=1)

Tokiu atveju, kai ir A, ir B yra logiškai aukšti, tada taip pat įjungiami tranzistorius Q1 ir Q2, tada srovė tiesiogiai eis iš +5 V jungties į žemę per Q1 ir Q2 tranzistorius ir nepateks į kelią, kur Q3 yra prijungtas kaip tranzistorius Q3 dabar veiks kaip atvira grandinė ir galiausiai neigiamas kaištis LED yra atjungtas nuo žemės, todėl šviesos diodas nešviečia.

užblokuoti kontaktai

„XOR Gate“ programos

Štai keletas XOR vartų programų:

1. Duomenų šifravimas: XOR vartai naudojami duomenų šifravimo algoritmuose. Kadangi jis naudojamas duomenims sujungti su slaptu raktu, kad būtų iššifruotas, todėl neteisėtiems žmonėms labai sunku nulaužti.
2. Lyginamosios grandinės: Jis naudojamas lyginamojoje grandinėje norint patikrinti, ar dvi dvejetainės reikšmės yra lygios, ar ne. Kalbant apie tą patį įėjimo tipą, jis suteikia išėjimą 0, o skirtingiems įėjimams - 1.
3. Dvejetainis sudėjimas ir atėmimas: Tai padeda nustatyti kiekvieno bito sumą ir derinti su kitais logikos vartai tvarkyti skolinimosi operacijas.
4. Perjungti šlepetes: Į T šlepetės jis naudojamas prie grandinės, kuri persijungia kiekvieną kartą perduodant laikrodžio impulsą.

Kai kurie kiti XOR vartai naudojami adresų dekodavimui, apsaugai ir prieigos kontrolei, atsitiktinių skaičių generavimui, laikrodžio sinchronizavimas , dažnio daliklio grandinės ir kt.

XOR vartų privalumai ir trūkumai

Štai keletas XOR vartų pranašumų ir trūkumų sąrašo, pateikto žemiau:

XOR vartų privalumai

• Tai padeda nustatyti, ar įvesties sekoje yra nelyginis skaičius „1“.
• XOR vartai atlieka išskirtinę OR operaciją, kuri yra pagrindinė operacija skaitmeninė logika .

XOR Gate trūkumai

• XOR vartai yra sudėtinga vartų grandinė, kurią prijungus prie mūsų naudojamos grandinės, padidėja energijos suvartojimas ir grandinės sudėtingumas.
• Dėl to padidėja plitimo delsimas grandinės.
• Didėjant įėjimų skaičiui, grandinė tampa vis sudėtingesnė, todėl sunku prižiūrėti ir aptikti klaidas.

Išspręstas XOR vartų pavyzdys

Raskite vieną skaičių iš skaičių serijos, atsižvelgiant į tai, kad kiekvienas elementas pasirodo du kartus, išskyrus tą vienintelį elementą.

Sprendimas: Žinome, kad dviejų tų pačių bitų XOR duoda „0“, todėl čia galime pastebėti, kad jei mes XOR elementų XOR, tada kiekvienas elementas, kuris atsiranda du kartus, taps „0“ ir tik likęs elementas būtų mūsų atsakymas.

Patinka iš [7,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6]

Jei kiekvieną iš aukščiau paminėtų elementų XOR padarysime OR, tada elementai, atsirandantys lyginį skaičių kartų, duos „0“, o elementai, atsirandantys nelyginį skaičių kartų, duos išvestį. Galiausiai kaip išvestį gausime 7, nes tik šis elementas pasitaiko tik vieną kartą, o kiti elementai kartojasi porinį skaičių kartų.

Išvada

Šiame straipsnyje mes sužinojome apie XOR vartus. XOR Gate kaip įvestį priima Būlio reikšmes ir grąžina „1“, jei loginės aukštosios įvesties skaičius yra nelyginis, ir grąžina 0, jei loginės aukštos įvesties skaičius yra lyginis.

Šiame straipsnyje paaiškinama tiesos lentelė, simbolinis vaizdas, išspręstas pavyzdys ir programos, padedančios geriau suprasti straipsnį.

XOR vartai – DUK

Ar XOR vartai yra universalūs loginiai vartai?

Jokie XOR vartai nėra universalūs loginiai vartai, tačiau jie gali būti įgyvendinami naudojant universalius loginius vartus.

Kodėl XOR ir XNOR yra specialūs vartai?

XOR ir XNOR vartai yra ypatingi, nes jie atlikti išskirtines operacijas būtini klaidų aptikimui, taisymui ir dvejetainei aritmetikai, todėl jie yra skaitmeninės logikos ir skaičiavimo pagrindas.

mergesort java

Kas yra XOR 2 įėjimams?

2 įėjimams, an XOR (išskirtinis OR) vartų išėjimai 1 tada ir tik tada, kai vienas iš įėjimų yra 1, o kitas yra 0. Jei abu įėjimai yra vienodi, išėjimas yra 0.

Kas yra XOR simbolis?

Išskirtinio OR(XOR) simbolis yra ⊕.

Ar XOR gali turėti 4 įėjimus?

Taip, XOR vartai gali turėti daugiau nei du įėjimus. Tuo atveju, kai a 4 įėjimų XOR vartai, išvestis yra 1, jei nelyginis įėjimų skaičius yra 1. Jei 1 skaičius įėjimuose yra lyginis, išvestis bus 0.

Ar XOR vartai gali būti naudojami sudėti ir atimti?

Taip, XOR vartai gali būti naudojami dvejetainiam sudėjimui ir atėmimui atlikti, kai jie derinami su kitais loginiais vartais ir perdavimo grandinėmis. Jie yra esminiai dvejetainių aritmetinių operacijų komponentai.

Kaip XOR vartai elgiasi dvejetainės logikos ir tiesos lentelių atžvilgiu?

XOR vartai veikia panašiai kaip dvejetainis papildymas modulo 2 (bitinis išskirtinis OR) ir yra naudojami dvejetainiams duomenims palyginti ir manipuliuoti.