Porte logique
Les portes logiques effectuent des opérations logiques de base et servent de blocs fondamentaux aux circuits numériques. La plupart des portes logiques prennent une ou deux valeurs binaires (0 ou 1) comme entrées et produisent une seule sortie binaire. Les circuits de base ne contiennent que quelques portes logiques, tandis que les circuits complexes — comme les microprocesseurs — peuvent en contenir des millions.
Il existe huit principaux types de portes logiques, chacun ayant une fonction booléenne spécifique. Leurs noms et leurs symboles (utilisés dans les schémas de portes logiques) sont présentés ci-dessous.
Le tableau ci-dessous explique la fonction de chaque porte logique, avec des exemples d’entrées et de sorties.
| Porte | Description | Exemple (A, B → Sortie) |
|---|---|---|
| AND | Vrai si A et B sont tous les deux vrais | (1,1 → 1) ; (0,1 → 0) |
| NAND | AND suivi de NOT (faux uniquement si A et B sont tous les deux vrais) | (1,1 → 0) |
| OR | Vrai si A ou B est vrai | (1,0 → 1) ; (0,0 → 0) |
| NOR | OR suivi de NOT (vrai uniquement si A et B sont tous les deux faux | (0,0 → 1) |
| Tampon | Produit la même valeur que l’entrée, souvent utilisé pour renforcer un signal | (1 → 1) ; (0 → 0) |
| NOT | Inverse la valeur d’entrée | (1 → 0) ; (0 → 1) |
| XOR | Vrai si un seul de A ou B est vrai | (1,0 → 1) ; (1,1 → 0) |
| XNOR | XOR suivi de NOT (vrai si A et B sont identiques) | (1,1 → 1) ; (0,0 → 1) |
En combinant des milliers, voire des millions, de portes logiques, les circuits numériques peuvent effectuer des calculs très complexes. Le nombre de portes logiques sur un circuit intégré dépend de la taille de la puce et de la taille des transistors utilisés pour les fabriquer. En général, il existe une corrélation inverse entre les performances du processeur et la taille des transistors. Les processeurs équipés de transistors plus petits sont généralement plus puissants et plus efficaces que ceux qui utilisent des transistors plus grands.
Testez vos connaissances