The XOR jeb ekskluzīvi VAI vārti ir īpašs loģisko vārtu veids, ko izmanto digitālajā elektronikā, lai veiktu ekskluzīvu VAI darbību. XOR vārti aizņem divas ieejas un rada izvadi atkarībā no divu izmantoto ieeju kombinācijas.

Šajā rakstā tiks izskaidrots viss XOR vārtu teorija kopā ar to patiesības tabula , Būla izteiksme , loģikas simbols , ķēdes shēma , un vēl.

Satura rādītājs

• Kas ir XOR Gate?
• XOR vārtu konstrukcija, izmantojot tranzistoru
• Atrisināts XOR vārtu piemērs
• XOR Gate lietojumprogrammas
• Priekšrocības un trūkumi

Kas ir XOR Gate?

In digitālā elektronika , ir loģiskā ķēde ar nosaukumu XOR Gate, kas ņem divas ievades un rada izvadi, kas ir ekskluzīvas VAI darbības rezultāts, kas veikta ieeju kombinācijai. Šie loģiskie vārti rada augstu vai loģisko 1 izvadi, ja abas ieejas ir atšķirīgas, pretējā gadījumā tas rada loģikas 0 izvadi.

XOR vārtu darbības

Mēs varam izskaidrot XOR vārtu darbību šādi:

Atgriež 1, ja loģiski augstās ievades skaits ir nepāra.

unix vs Windows

Atgriež 0, ja loģiski augstās ievades skaits ir pāra.

Pieņemsim, ka mums ir divas ieejas, A un B, un izvadi sauc par X, tad izteiksme ir:

XOR Gate Būla izteiksme ir šāda:

virkne uz int java

X = A'B + AB'

XOR vārtu simbols

XOR vārtu loģiskais simbols ir parādīts nākamajā attēlā. Šajā attēlā mainīgie A un B apzīmē ievades līnijas un A'B + AB' ir XOR vārtu izeja.

XOR vārtu loģikas simbols un patiesības tabula

XOR vārtu patiesības tabula

Tālāk ir dota XOR vārtu patiesības tabula. Šī tabula parāda attiecības starp XOR vārtu ieejām un izvadi. Tas arī sniedz informāciju par XOR vārtu darbību dažādām ievades kombinācijām.

Ir svarīgi atzīmēt, ka mums nav neviena XOR vārtu ar trim vai vairāk ievades līnijām. Ir tikai divi ieejas XOR vārti. Bet, ja mums ir nepieciešami XOR vārti, kuriem ir vairāk nekā divas ievades līnijas, mēs vienkārši apvienojam vairākus divu ieeju XOR vārtus, lai iegūtu vēlamo XOR vārti.

XOR vārtu konstrukcija, izmantojot tranzistoru

Mēs varam ieviest ekskluzīvu VAI vārti izmantojot tranzistoru. Šeit ir shēma, kas parāda dažādu ķēdes elementu savienojumu, kas ir apvienoti, lai īstenotu XOR darbību.

XOR vārti, izmantojot NPN tranzistoru

Ķēdes darbība

Mēs sapratīsim šo shēmu, izmantojot dažādus ievades scenārijus 2 ieejas XOR vārtiem:

I GADĪJUMS: kad abas ievades ir nulle. (A=0, B=0)

Kad gan ieejas A, gan B ir nulle, tad tranzistori Q1, Q2, Q4 un Q5 ir atvērta ķēde, tāpēc gaismas diode nedeg, jo gan Q4, gan Q5 ir atvērti, tāpēc gaismas diodes negatīvā tapa nav savienota ar zemi.

II GADĪJUMS: ja viena ievade ir loģiski augsta, bet otra ir loģiski zema (A=1, B=0)

Šajā gadījumā mēs varam viegli redzēt, ka Q4 tagad darbojas kā cieša ķēde. Tātad gaismas diodes negatīvā tapa ir savienota ar Q3, izmantojot Q4, un galu galā tā ir savienota ar zemi, tāpēc šajā gadījumā gaismas diode degs.

III GADĪJUMS — ja viena ievade ir loģiski augsta, bet otra ir loģiski zema (A=0, B=1)

Šajā gadījumā mēs varam viegli redzēt, ka Q5 tagad darbojas kā cieša ķēde. Tātad gaismas diodes negatīvā tapa ir savienota ar Q3, izmantojot Q5, un galu galā tā ir savienota ar zemi, tāpēc šajā gadījumā gaismas diode degs.

Shilpa shetty vecums

IV GADĪJUMS — ja abām ieejām ir loģiski augsts līmenis. (A=1, B=1)

Tādā gadījumā, kad gan A, gan B ir loģiski augsti, tad tiek aktivizēti arī tranzistors Q1 un Q2, tad strāva no +5V krustojuma tieši virzīsies uz zemi caur Q1 un Q2 tranzistoriem un nenonāks tajā ceļā, kur Q3 ir savienots kā tranzistors Q3 tagad darbosies kā atvērta ķēde un galu galā negatīva tapa LED ir atvienots no zemes, tāpēc gaismas diode nedeg.

avl koku rotācija

XOR Gate lietojumprogrammas

Šeit ir dažas no XOR Gate lietojumprogrammām:

1. Datu šifrēšana: XOR vārti tiek izmantoti datu šifrēšanas algoritmos. Tā kā to izmanto datu apvienošanai ar slepeno atslēgu, lai tos kodētu, padarot to ļoti grūti uzlauzt nesankcionētām personām.
2. Salīdzinājuma shēmas: To izmanto salīdzinājuma ķēdē, lai pārbaudītu, vai abas binārās vērtības ir vienādas vai nē. Vienam un tam pašam ieejas veidam tas dod izeju 0 un dažādām ieejām dod izeju 1.
3. Binārā saskaitīšana un atņemšana: Tas palīdz noteikt katra bita summu un arī apvienot ar citiem loģikas vārti veikt aizņēmuma operācijas.
4. Pārslēgt flip flops: In T flip flops tas tiek izmantots ķēdei, kas pārslēdzas ar katru pulksteņa impulsu.

Daži citi XOR vārtu lietojumi ir adrešu dekodēšana, drošība un piekļuves kontrole, nejaušu skaitļu ģenerēšana, pulksteņa sinhronizācija , frekvences dalītāja ķēdes utt.

XOR Gate priekšrocības un trūkumi

Šeit ir daži XOR vārtu priekšrocību un trūkumu saraksts, kas norādīts zemāk:

XOR vārtu priekšrocības

• Tas palīdz noteikt, vai ievades secībā ir nepāra skaitlis “1”.
• XOR vārti veic ekskluzīvu VAI darbību, kas ir pamatdarbība digitālā loģika .

XOR Gate trūkumi

• XOR vārti ir sarežģīta vārtu ķēde, un, pievienojot to mūsu izmantotajai ķēdei, tas palielina enerģijas patēriņu un ķēdes sarežģītību.
• Tas noved pie palielināšanās izplatīšanās kavēšanās no ķēdes.
• Palielinot ieeju skaitu, ķēde kļūst arvien sarežģītāka, apgrūtinot kļūdu apkopi un atklāšanu.

Atrisināts XOR vārtu piemērs

Atrodiet vienu skaitli no skaitļu sērijas, ņemot vērā, ka katrs elements parādās divas reizes, izņemot šo vienu elementu.

Risinājums: Mēs zinām, ka divu vienādu bitu XOR dod '0', tāpēc šeit mēs varam novērot, ka, ja mēs XOR elementus, tad katrs elements, kas notiek divreiz, kļūs par '0', un tikai atlikušais elements būtu mūsu atbilde.

Patīk no [7,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6]

Ja mēs XOR katru no iepriekš minētajiem elementiem, tad elementi, kas parādās pāra reižu skaitu, dos “0”, un elementi, kas atkārtojas nepāra skaitu reižu, dos izvadi. Galu galā mēs iegūsim 7 kā izvadi, jo tikai šis elements notiek tikai vienu reizi, bet pārējie elementi notiek pāra skaitu reižu.

Secinājums

Šajā rakstā mēs uzzinājām par XOR vārtiem. XOR Gate izmanto Būla vērtības kā ievadi un atgriež “1”, ja loģiski augstās ievades skaits ir nepāra, un atgriež 0, ja loģiski augstās ievades skaits ir pāra.

Šajā rakstā ir izskaidrota patiesības tabula, simbolisks attēlojums, atrisināts piemērs un lietojumprogrammas, kas palīdz labāk izprast rakstu.

XOR Gate — FAQ

Vai XOR vārti ir universālie loģikas vārti?

Nē XOR vārti nav universālie loģikas vārti, taču tos var realizēt ar universālo loģisko vārtu palīdzību.

Kāpēc XOR un XNOR ir īpaši vārti?

XOR un XNOR vārti ir īpaši, jo tie veikt ekskluzīvas operācijas būtiska kļūdu noteikšanai, labošanai un binārajai aritmētikai, padarot tos par digitālās loģikas un skaitļošanas pamatiem.

Kas ir XOR 2 ieejām?

2 ieejām an XOR (ekskluzīvs VAI) vārtu izejas 1 tad un tikai tad, ja viena no ieejām ir 1, bet otra ir 0. Ja abas ieejas ir vienādas, izeja ir 0.

xvideoservicethief ubuntu 14.04 lejupielāde

Kāds ir XOR simbols?

Ekskluzīvā VAI(XOR) simbols ir ⊕.

Vai XOR var būt 4 ieejas?

Jā, XOR vārtiem var būt vairāk nekā divas ieejas. Gadījumā, ja a 4 ieeju XOR vārti, izvade ir 1, ja nepāra skaits ieeju ir 1. Ja 1 skaits ieejās ir pāra, izvade būs 0.

Vai XOR vārtus var izmantot saskaitīšanai un atņemšanai?

Jā, XOR vārtus var izmantot, lai veiktu bināro saskaitīšanu un atņemšanu, ja tos apvieno ar citiem loģiskajiem vārtiem un pārnēsāšanas shēmām. Tās ir būtiskas bināro aritmētisko darbību sastāvdaļas.

Kā XOR vārti darbojas binārās loģikas un patiesības tabulu ziņā?

XOR vārti uzrāda darbību, kas ir līdzīga binārajai pievienošanai modulo 2 (bitu ekskluzīva VAI), un tos izmanto, lai salīdzinātu un apstrādātu bināros datus.