Portes logiques
Portes logiques est une simulation interactive gratuite de StudyFi Lab. Elle fonctionne directement dans le navigateur, sans inscription ni installation.
AND, OR, NOT, XOR et additionneurs faits de portes
Expériences
Portes logiques
Une porte logique transforme les signaux d’entrée 0 et 1 en une sortie. AND donne 1 seulement si les deux entrées valent 1 (Q = A · B), OR si au moins une vaut 1 (Q = A + B), XOR si les entrées diffèrent, et NOT inverse son entrée. NAND et NOR sont AND et OR dont la sortie est inversée : c’est le petit cercle sur le symbole. La table de vérité énumère toutes les combinaisons d’entrées ; la ligne surlignée est celle réglée par les interrupteurs.
Essaie ceci: Choisis NAND et trouve la seule combinaison d’entrées qui éteint la LED.
Construis un circuit
Assemble ton propre circuit avec des interrupteurs, des portes et des LED. Chaque fil porte le signal d’une sortie vers une entrée ; une sortie peut alimenter plusieurs entrées, mais une entrée n’écoute qu’un seul fil. Les signaux n’avancent que vers l’avant : un fil qui ramènerait la sortie d’une porte sur sa propre entrée (une boucle de rétroaction) est refusé. La table de vérité de tout le circuit se met à jour pendant le câblage.
Essaie ceci: Avec des portes NAND uniquement, construis un NOT (relie les deux entrées d’une NAND), puis un AND : la NAND est universelle.
Demi-additionneur
Un demi-additionneur additionne deux nombres d’un bit. Le bit de somme vaut S = A ⊕ B (XOR) et la retenue C = A · B (AND). Pour 1 + 1, le résultat est 10₂ = 2 : la somme vaut 0 et on retient 1 au rang suivant, comme dans une addition posée.
Essaie ceci: Mets les deux entrées à 1 et vérifie que les LED C S affichent 10, c’est-à-dire deux en binaire.
Additionneur complet
Un additionneur complet reçoit aussi la retenue Cᵢₙ du rang inférieur : il additionne donc trois bits. Il est formé de deux demi-additionneurs : S = A ⊕ B ⊕ Cᵢₙ, et la retenue Cₒᵤₜ = A · B + Cᵢₙ · (A ⊕ B) vaut 1 dès qu’au moins deux entrées valent 1. En chaînant des additionneurs complets, on additionne des nombres de n’importe quelle longueur.
Essaie ceci: Mets les trois entrées à 1 : 1 + 1 + 1 = 3 = 11₂, donc les deux LED s’allument.
Additionneur 2 bits
Deux nombres de 2 bits A = A₁A₀ et B = B₁B₀ (de 0 à 3 chacun) s’additionnent comme dans une addition posée. Un demi-additionneur additionne les bits de poids faible A₀ + B₀, et sa retenue entre dans un additionneur complet pour les bits A₁ + B₁. Le résultat S₂S₁S₀ a trois bits, car la plus grande somme, 3 + 3 = 6 = 110₂, demande un rang de plus.
Essaie ceci: Règle A = 3 et B = 1 et regarde la retenue se propager : 11₂ + 01₂ = 100₂ = 4.
Cadenas à code
La LED ne s’allume que pour une seule combinaison des quatre interrupteurs. À l’intérieur, chaque interrupteur entre dans une porte AND soit directement (le code veut un 1), soit à travers un NOT (le code veut un 0) ; les portes AND ne donnent 1 que si toutes leurs entrées valent 1. C’est ainsi qu’un circuit numérique reconnaît un motif de bits précis.
Essaie ceci: Trouve le code par essais, puis ouvre le circuit : les portes NOT t’indiquent quels interrupteurs doivent être à 0.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que Portes logiques ?
Portes logiques est une simulation interactive gratuite de StudyFi Lab. Elle fonctionne directement dans le navigateur, sans inscription ni installation. AND, OR, NOT, XOR et additionneurs faits de portes
Portes logiques est-il gratuit ?
Oui. Portes logiques est entièrement gratuit. Il fonctionne dans le navigateur sur ordinateur, tablette et téléphone, sans compte.
Que puis-je explorer dans Portes logiques ?
Portes logiques, Construis un circuit, Demi-additionneur, Additionneur complet, Additionneur 2 bits, Cadenas à code.
Que montre l’expérience « Portes logiques » ?
Une porte logique transforme les signaux d’entrée 0 et 1 en une sortie. AND donne 1 seulement si les deux entrées valent 1 (Q = A · B), OR si au moins une vaut 1 (Q = A + B), XOR si les entrées diffèrent, et NOT inverse son entrée. NAND et NOR sont AND et OR dont la sortie est inversée : c’est le petit cercle sur le symbole. La table de vérité énumère toutes les combinaisons d’entrées ; la ligne surlignée est celle réglée par les interrupteurs.
Que montre l’expérience « Construis un circuit » ?
Assemble ton propre circuit avec des interrupteurs, des portes et des LED. Chaque fil porte le signal d’une sortie vers une entrée ; une sortie peut alimenter plusieurs entrées, mais une entrée n’écoute qu’un seul fil. Les signaux n’avancent que vers l’avant : un fil qui ramènerait la sortie d’une porte sur sa propre entrée (une boucle de rétroaction) est refusé. La table de vérité de tout le circuit se met à jour pendant le câblage.
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