Porta logica
Le porte logiche eseguono operazioni logiche di base e fungono da elementi costitutivi dei circuiti digitali. La maggior parte delle porte logiche accetta uno o due valori binari (0 o 1) come ingressi e produce una singola uscita binaria. I circuiti di base contengono solo poche porte logiche, mentre quelli complessi — come i microprocessori — possono contenerne milioni.
Esistono otto tipi principali di porte logiche, ognuno con una specifica funzione booleana. I loro nomi e simboli (usati nei diagrammi delle porte logiche) sono elencati di seguito.
La tabella seguente spiega la funzione di ogni porta logica, con esempi di ingressi e uscite.
| Porta | Descrizione | Esempio (A, B → Uscita) |
|---|---|---|
| AND | Vero se sia A sia B sono vere | (1,1 → 1) ; (0,1 → 0) |
| NAND | AND seguito da NOT (falso solo se sia A sia B sono vere) | (1,1 → 0) |
| OR | Vero se A o B è vero | (1,0 → 1) ; (0,0 → 0) |
| NOR | OR seguito da NOT (vero solo se sia A sia B sono false) | (0,0 → 1) |
| Buffer | Produce lo stesso valore dell'ingresso, spesso usato per rafforzare un segnale | (1 → 1) ; (0 → 0) |
| NOT | Inverte il valore dell'ingresso | (1 → 0) ; (0 → 1) |
| XOR | Vero se solo uno tra A e B è vero | (1,0 → 1) ; (1,1 → 0) |
| XNOR | XOR seguito da NOT (vero se A e B sono uguali) | (1,1 → 1) ; (0,0 → 1) |
Combinando migliaia o persino milioni di porte logiche, i circuiti digitali possono eseguire calcoli molto complessi. Il numero di porte logiche presenti in un circuito integrato dipende dalle dimensioni del chip e da quelle dei transistor usati per costruirle. In genere, esiste una correlazione inversa tra le prestazioni del processore e le dimensioni dei transistor. I processori con transistor più piccoli sono generalmente più potenti ed efficienti di quelli con transistor più grandi.
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