Logické hradlá
Logické hradlá je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie.
AND, OR, NOT, XOR a sčítačky postavené z hradiel
Pokusy
Logické hradlá
Logické hradlo mení vstupné signály 0 a 1 na jeden výstup. AND dá 1, len keď sú oba vstupy 1 (Q = A · B), OR, keď je 1 aspoň jeden (Q = A + B), XOR, keď sa vstupy líšia, a NOT vstup obráti. NAND a NOR sú AND a OR s negovaným výstupom — to označuje krúžok na značke. Pravdivostná tabuľka vypisuje všetky kombinácie vstupov, zvýraznený riadok zodpovedá prepínačom.
Vyskúšaj: Vyber NAND a nájdi jedinú kombináciu vstupov, pri ktorej LED zhasne.
Postav si obvod
Zostav vlastný obvod z prepínačov, hradiel a LED. Každý vodič vedie signál z jedného výstupu do jedného vstupu; jeden výstup môže budiť viac vstupov, ale vstup počúva len jeden vodič. Signál tečie len dopredu — vodič, ktorý by vrátil výstup hradla späť do jeho vlastného vstupu (spätnú väzbu), sa nepripojí. Pravdivostná tabuľka celého obvodu sa mení s každým zapojením.
Vyskúšaj: Len z hradiel NAND postav NOT (oba vstupy jedného NAND spoj dokopy) a potom AND — NAND je univerzálne.
Polovičná sčítačka
Polovičná sčítačka sčíta dve jednobitové čísla. Súčet je S = A ⊕ B (XOR) a prenos C = A · B (AND). Pre 1 + 1 vyjde 10₂ = 2: súčet je 0 a jednotka sa prenesie do vyššieho rádu, rovnako ako pri písomnom sčítaní.
Vyskúšaj: Prepni oba vstupy na 1 a skontroluj, že LED C S ukazujú 10, teda dvojku v dvojkovej sústave.
Úplná sčítačka
Úplná sčítačka berie navyše prenos Cᵢₙ z nižšieho rádu, takže sčíta tri bity. Skladá sa z dvoch polovičných sčítačiek: S = A ⊕ B ⊕ Cᵢₙ a prenos Cₒᵤₜ = A · B + Cᵢₙ · (A ⊕ B) je 1 vždy, keď sú aspoň dva vstupy 1. Reťazením úplných sčítačiek sčítaš čísla ľubovoľnej dĺžky.
Vyskúšaj: Nastav všetky tri vstupy na 1: 1 + 1 + 1 = 3 = 11₂, takže svietia obe LED.
Dvojbitová sčítačka
Dve dvojbitové čísla A = A₁A₀ a B = B₁B₀ (každé 0 až 3) sa sčítajú ako pri písomnom sčítaní. Polovičná sčítačka sčíta najnižšie bity A₀ + B₀ a jej prenos ide do úplnej sčítačky pre bity A₁ + B₁. Výsledok S₂S₁S₀ má tri bity, pretože najväčší súčet 3 + 3 = 6 = 110₂ potrebuje jeden rád navyše.
Vyskúšaj: Nastav A = 3 a B = 1 a sleduj, ako sa prenos šíri: 11₂ + 01₂ = 100₂ = 4.
Kombinačný zámok
LED sa rozsvieti len pre jedinú kombináciu štyroch prepínačov. Vnútri vedie každý prepínač do hradla AND buď priamo (kód chce 1), alebo cez NOT (kód chce 0); hradlá AND dajú 1, len keď sú všetky ich vstupy 1. Takto digitálny obvod rozpozná jeden presný vzor bitov.
Vyskúšaj: Nájdi kód skúšaním, potom otvor obvod: hradlá NOT ti prezradia, ktoré prepínače musia byť 0.
Časté otázky
Čo je Logické hradlá?
Logické hradlá je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie. AND, OR, NOT, XOR a sčítačky postavené z hradiel
Je aplikácia Logické hradlá zadarmo?
Áno. Aplikácia Logické hradlá je úplne zadarmo. Funguje v prehliadači na počítači, tablete aj telefóne a nepotrebuješ k nej účet.
Čo môžem preskúmať v aplikácii Logické hradlá?
Logické hradlá, Postav si obvod, Polovičná sčítačka, Úplná sčítačka, Dvojbitová sčítačka, Kombinačný zámok.
Čo ukazuje pokus „Logické hradlá“?
Logické hradlo mení vstupné signály 0 a 1 na jeden výstup. AND dá 1, len keď sú oba vstupy 1 (Q = A · B), OR, keď je 1 aspoň jeden (Q = A + B), XOR, keď sa vstupy líšia, a NOT vstup obráti. NAND a NOR sú AND a OR s negovaným výstupom — to označuje krúžok na značke. Pravdivostná tabuľka vypisuje všetky kombinácie vstupov, zvýraznený riadok zodpovedá prepínačom.
Čo ukazuje pokus „Postav si obvod“?
Zostav vlastný obvod z prepínačov, hradiel a LED. Každý vodič vedie signál z jedného výstupu do jedného vstupu; jeden výstup môže budiť viac vstupov, ale vstup počúva len jeden vodič. Signál tečie len dopredu — vodič, ktorý by vrátil výstup hradla späť do jeho vlastného vstupu (spätnú väzbu), sa nepripojí. Pravdivostná tabuľka celého obvodu sa mení s každým zapojením.
Učíš sa na test?
Nahraj svoje poznámky a StudyFi z nich urobí kartičky, testy a podcasty.