Quais são os nomes de todas as portas lógicas possíveis com entrada de 1 ou 2 bits e saída de 1 bit?


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Essa parece ser uma pergunta boba, mas o fato é que, quando tentei procurar informações relacionadas, nenhum dos resultados da pesquisa me deu uma resposta satisfatória.

Portas lógicas com entrada e saída de 1 bit

Como a entrada possui B=1 1 bit, a tabela verdade possui linhas. Como para cada linha da tabela verdade, existem opções ( ou ) para a saída, existem tabelas verdade diferentes no total .C=2B=21 1=220 01 12C=22B=221 1=4

Aqui está uma tabela de tabelas verdade (cada tabela verdade é escrita como uma linha):

(0)(1)NameFormula00Constant Zero001IdentityX10NOT Gate / Negate / InvertorX¯11Constant One1

Portas lógicas com entrada de 2 bits e saída de 1 bit

Como a entrada possui bits, a tabela verdade possui linhas. Como para cada linha da tabela verdade, existem opções ( ou ) para a saída, existem tabelas verdade diferentes no total .B=2C=2B=22=420 01 12C=22B=222=16

Aqui está uma tabela de tabelas verdade (cada tabela verdade é escrita como uma linha):

(0 0,0 0)(0 0,1 1)(1 1,0 0)(1 1,1 1)NomeFórmula0 00 00 00 0Zero constante0 00 00 00 01 1AND GateXY0 00 01 10 0Gate-0010XY¯0 00 01 11 1Identidade em XX0 01 10 00 0Gate-0100X¯Y0 01 10 01 1Identidade em YY0 01 11 10 0Portão XORXY0 01 11 11 1OR GateX+Y1 10 00 00 0Portão NORX+Y¯1 10 00 01 1XNOR GateXY¯1 10 01 10 0NÃO portão em YY¯1 10 01 11 1Gate-1011X+Y¯1 11 10 00 0NÃO Gate on XX¯1 11 10 01 1Gate-1101X¯+Y1 11 11 10 0Portão NANDXY¯1 11 11 11 1Constant One1 1

Questões

  • Quais são os outros nomes desses portões? Como mostrado acima, o NOT Gatetambém é chamado de Negatefunção, ou o Inverter.
  • Pela minha pesquisa, eu sei que o nome XNOR Gate é mais popular que o NXOR Gate . No entanto, o portão é equivalente a um portão NÃO XOR . Por que o X vem antes do N (ao contrário de outros portões "NÃO algo")?
  • Existem nomes amplamente usados ​​para os portões marcados em vermelho acima?
    • Em esta questão , Gate-0100 também é chamado AREIA Portão , que significa "Single-inversão e Gate". No entanto, não tenho certeza se isso é amplamente usado em campo.
    • Em esta resposta , Gate-1011 (na verdade, é um "NÃO AREIA" Gate) é chamado Inclusão Portão ou IF-THEN Portão . Novamente, existe um nome adequado para esse portão? Como os manuais do usuário do IC se referem a um portão com a mesma tabela de verdade?
    • No presente pedido , Gate-1011 é chamado implicação lógica .

== Editado: 10-04-2019 ==

Acabei de encontrar este artigo da Wikipedia por acaso, que nomeia todos os 16 portões (operações).


Eu imagino que eles sejam chamados do jeito que a pessoa que escreve o jornal quiser chamá-los. Eu não acho que isso seja comum o suficiente para ter nomes amplamente aceitos. Porém, seu gate-1011 reproduz a relação de implicação lógica, chamando-a de que faria sentido para mim - mas você ainda teria que explicar o que queria dizer antes de escrevê-lo, pois o nome não é padrão o suficiente para ser evidente. . Observe que os gate-0010 e gate-0100 são os mesmos, apenas com as entradas trocadas; o mesmo se aplica aos gate-1011 e gate-1101.
Hearth

A "implicação lógica" é bastante comum na lógica formal (e denota A => B), mas não as outras.
Eugene Sh.

G(X,Y)=G(Y,X)GG(X,Y,Z)=G(X,Z,Y)=G(Y,X,Z)=G(Y,Z,X)=G(Z,X,Y)=G(Z,Y,X)

Duvidoso, existem nomes formais, pois eles não se correlacionam com álgebra booleana ou lógica XOR / XNOR. Um nome significaria uma aplicação comum de algum tipo.
StainlessSteelRat

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Como engenheiro eletrônico, não consigo pensar em nenhum motivo para dar nomes diferentes.
Hearth

Respostas:


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O que você rotula como Gate-1011na sua tabela é conhecido como "IMPLY Gate" nesta fonte . Outro nome para o seu "portão de identidade" é chamado de "portão de buffer"

No entanto, não há uma fonte oficial para o que você está procurando que contenha informações sobre convenções de nomes para lógica complexa além de apenas colocar outros nomes de portas lógicas em conjunto. Você está procurando nomes de lógica em potencial que contenham lógica condicional e / ou combinacional que depende do estado de variáveis ​​de entrada específicas onde são independentes do tempo, o que significa que você obterá resultados instantaneamente como se fosse uma função matemática.

Exemplos disso incluem:

  • Adicionadores / Subtratores
  • (De) Multiplexadores
  • De / Codificadores
  • Todos os portões listados acima na sua pergunta
  • Tristate devices

Também há lógica sequencial que cria vários estados que dependem do tempo. Existem dois tipos de lógica sequencial: assíncrona e síncrona ... A convenção de nomes é bastante simples.

Exemplos disso incluem:

  • Relógios / Osciladores
  • Sandálias de dedo
  • Contadores

Mas se você está pedindo um nome oficial para pontos em vermelho acima, ainda não existe. Acredito que o exemplo que você forneceu acima, o NXOR, provavelmente seja o mais próximo possível. Por que existe um "N" antes do "X" é provavelmente o de que todas as entradas estão sendo negadas antes de entrar no próprio diagrama de blocos. Isso não seria verdade para NOR e NAND, no entanto, como seria NOT-NOR e NOT-NAND, como você apontou.

Talvez você possa inventar algo, ou seja, o portão ONOR com uma das entradas negadas e NNOR, onde todas as entradas são negadas.

Os três principais portões lógicos incluem: NOT, OR e AND. Tudo o resto pode conter um desses três. Por exemplo, uma porta NOR poderia simplesmente ser uma porta OR com uma porta NOT na saída da porta OR. (Com a lógica do transistor, esta é uma história diferente.)

Conclusão: não existe uma fonte oficial que dê nomes a todas as possibilidades. Provavelmente porque simplesmente não nos importamos em nomeá-lo. Insatisfatória, sim, mas se ou não estamos simplesmente que dedicado a dar-lhe um nome é totalmente subjetivo. Quem realmente se importa? Se a desculpa para dar nomes a eles é ter integridade, com que frequência usaríamos esses nomes se lhes desse nomes?


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A maioria dos portões de duas entradas possui um único nome (AND, OR, etc.), mas os portões de entrada única são nomeados não apenas pela função lógica (NOT), mas também pelo efeito que exercem sobre o sinal ou a função eles têm no circuito ("inversor", "(não inversor) buffer / driver").

"XNOR" é mais fácil de pronunciar que "NXOR".

Os portões marcados em vermelho não são amplamente utilizados; portanto, não há nomes comuns para eles. As implementações realmente existem em portas multifuncionais configuráveis ​​(74xxx1G57 / 58/97/98/99), mas apenas como um efeito colateral da configurabilidade. A folha de dados do SN74LVC1G97 os descreve como "(N) OR / (N) AND gate com uma entrada invertida", e essa é provavelmente a maneira mais fácil de entendê-las:

SN74LVC1G97 portões engraçados

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