Come funziona una porta logica AND

Tramite: O2O 17/03/2016
Difficoltà: media
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Introduzione

In questa guida, vogliamo aiutarvi a capire ed imparare per bene, come funziona, nella maniera corretta, una porta logica and. Potrebbe tutto questo apparire veramente inutile o meglio scontato, ma in realtà non è affatto così.
L'elettronica ha fatto passi da gigante negli ultimi decenni. Siamo passati dai primi modelli di computer che occupavano una stanza intera ai più piccoli smartphone che stanno nel palmo di una mano. Tutta questa complessità si basa su due numeri estremamente importanti, lo zero e l'uno. Infatti la maggior parte dei dispositivi elettronici come i computer sono costituiti da circuiti digitali che elaborano segnali logici basati proprio sullo zero e l'uno. Le parti principali dei circuiti logici sono le porte logiche che eseguono una semplice quanto fondamentale parte dell'algebra, la cosiddetta algebra binaria. Questa materia è stata sviluppata dallo scienziato George Boole, che ha reso possibile l'esistenza dei computer attuali! Le porte logiche fondamentali sono OR (somma logica), AND (prodotto logico) e NOT (negazione), XOR, NOR, NAND, XNOR, BUFFER. Ogni singola porta possiede una oppure due variabili di ingresso ed una singola variabile d'uscita. L'uscita può assumere il valore zero e uno in base alla combinazione da noi scelta. Adesso non ci resta che continuare a leggere la guida per comprendere come funziona la porta logica AND.
Buon lavoro e buona lettura a tutti voi, che siete interessati a questi argomenti!

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Occorrente

  • porta logica and
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Una porta logica è un circuito digitale capace di realizzare mediante controlli su segnali elettrici una operazione logica oppure più operazioni. La porta AND è una porta logica che ha la funzione di ricevere in ingresso come minimo due valori e come risultato restituisce 1 se tutti i dati in ingresso hanno come valore 1. La particolarità della porta logica AND è la necessità che tutti i dati inseriti siano uguali affinché il valore d'uscita sia verificato. Infatti questa porta viene comunemente chiamata "Porta di Necessità".

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L'operazione AND gode di una importante proprietà matematica, la cosiddetta proprietà associativa. Possiamo realizzare un'operazione logica AND con un numero di preposizioni arbitarie mettendo insieme varie AND a due ingressi. Ecco un semplice esempio: p1 \/ (p21\/(p3\/p4)). Infatti nei circuiti digitali, la porta AND è un meccanismo per avere un segnale di vero se tutti gli altri segnali sono veri. Questa logica in matematica corrisponde all'intersezione nella teoria degli insiemi.

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Per finire ricordiamoci che questa logica AND, lo zero viene interpretato come FALSO, mentre l'uno come vero. Infatti nell'elettronica lo zero e l'uno rappresentano le due condizioni in cui un bit è in bassa tensione (0) o in alta tensione (1). Non mi resta che augurarvi buono studio!

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