Logická hradla
Logická hradla je bezplatná interaktivní simulace ze StudyFi Lab. Běží přímo v prohlížeči, bez registrace a bez instalace.
AND, OR, NOT, XOR a sčítačky postavené z hradel
Pokusy
Logická hradla
Logické hradlo mění vstupní signály 0 a 1 na jeden výstup. AND dá 1, jen když jsou oba vstupy 1 (Q = A · B), OR, když je 1 aspoň jeden (Q = A + B), XOR, když se vstupy liší, a NOT vstup obrátí. NAND a NOR jsou AND a OR s negovaným výstupem — to značí kroužek na značce. Pravdivostní tabulka vypisuje všechny kombinace vstupů, zvýrazněný řádek odpovídá přepínačům.
Vyzkoušej: Vyber NAND a najdi jedinou kombinaci vstupů, při které LED zhasne.
Postav si obvod
Sestav vlastní obvod z přepínačů, hradel a LED. Každý vodič vede signál z jednoho výstupu do jednoho vstupu; jeden výstup může budit více vstupů, ale vstup poslouchá jen jeden vodič. Signál teče jen dopředu — vodič, který by vrátil výstup hradla zpět do jeho vlastního vstupu (zpětnou vazbu), se nepřipojí. Pravdivostní tabulka celého obvodu se mění s každým zapojením.
Vyzkoušej: Jen z hradel NAND postav NOT (oba vstupy jednoho NAND spoj dohromady) a pak AND — NAND je univerzální.
Poloviční sčítačka
Poloviční sčítačka sčítá dvě jednobitová čísla. Součet je S = A ⊕ B (XOR) a přenos C = A · B (AND). Pro 1 + 1 vyjde 10₂ = 2: součet je 0 a jednička se přenese do vyššího řádu, stejně jako při písemném sčítání.
Vyzkoušej: Přepni oba vstupy na 1 a zkontroluj, že LED C S ukazují 10, tedy dvojku ve dvojkové soustavě.
Úplná sčítačka
Úplná sčítačka bere navíc přenos Cᵢₙ z nižšího řádu, takže sčítá tři bity. Skládá se ze dvou polovičních sčítaček: S = A ⊕ B ⊕ Cᵢₙ a přenos Cₒᵤₜ = A · B + Cᵢₙ · (A ⊕ B) je 1, kdykoli jsou aspoň dva vstupy 1. Řetězením úplných sčítaček sečteš čísla libovolné délky.
Vyzkoušej: Nastav všechny tři vstupy na 1: 1 + 1 + 1 = 3 = 11₂, takže svítí obě LED.
Dvoubitová sčítačka
Dvě dvoubitová čísla A = A₁A₀ a B = B₁B₀ (každé 0 až 3) se sčítají jako při písemném sčítání. Poloviční sčítačka sečte nejnižší bity A₀ + B₀ a její přenos jde do úplné sčítačky pro bity A₁ + B₁. Výsledek S₂S₁S₀ má tři bity, protože největší součet 3 + 3 = 6 = 110₂ potřebuje jeden řád navíc.
Vyzkoušej: Nastav A = 3 a B = 1 a sleduj, jak se přenos šíří: 11₂ + 01₂ = 100₂ = 4.
Kombinační zámek
LED se rozsvítí jen pro jedinou kombinaci čtyř přepínačů. Uvnitř vede každý přepínač do hradla AND buď přímo (kód chce 1), nebo přes NOT (kód chce 0); hradla AND dají 1, jen když jsou všechny jejich vstupy 1. Takhle digitální obvod rozpozná jeden přesný vzor bitů.
Vyzkoušej: Najdi kód zkoušením, pak otevři obvod: hradla NOT ti prozradí, které přepínače musí být 0.
Časté otázky
Co je Logická hradla?
Logická hradla je bezplatná interaktivní simulace ze StudyFi Lab. Běží přímo v prohlížeči, bez registrace a bez instalace. AND, OR, NOT, XOR a sčítačky postavené z hradel
Je aplikace Logická hradla zdarma?
Ano. Aplikace Logická hradla je úplně zdarma. Funguje v prohlížeči na počítači, tabletu i telefonu a nepotřebuješ k ní účet.
Co můžu prozkoumat v aplikaci Logická hradla?
Logická hradla, Postav si obvod, Poloviční sčítačka, Úplná sčítačka, Dvoubitová sčítačka, Kombinační zámek.
Co ukazuje pokus „Logická hradla“?
Logické hradlo mění vstupní signály 0 a 1 na jeden výstup. AND dá 1, jen když jsou oba vstupy 1 (Q = A · B), OR, když je 1 aspoň jeden (Q = A + B), XOR, když se vstupy liší, a NOT vstup obrátí. NAND a NOR jsou AND a OR s negovaným výstupem — to značí kroužek na značce. Pravdivostní tabulka vypisuje všechny kombinace vstupů, zvýrazněný řádek odpovídá přepínačům.
Co ukazuje pokus „Postav si obvod“?
Sestav vlastní obvod z přepínačů, hradel a LED. Každý vodič vede signál z jednoho výstupu do jednoho vstupu; jeden výstup může budit více vstupů, ale vstup poslouchá jen jeden vodič. Signál teče jen dopředu — vodič, který by vrátil výstup hradla zpět do jeho vlastního vstupu (zpětnou vazbu), se nepřipojí. Pravdivostní tabulka celého obvodu se mění s každým zapojením.
Učíš se na test?
Nahraj svoje zápisky a StudyFi z nich udělá kartičky, testy a podcasty.