( في بوابة AND عندما يكون المدخل الأول 0 والمدخل الثاني 1 فإن المخرج تكون قيمته )

( في بوابة AND عندما يكون المدخل الأول 0 والمدخل الثاني 1 فإن المخرج تكون قيمته )

في بوابة منطقية ثنائية المدخلات AND عندما يكون المدخل الأول 0 والمدخل الثاني 1 فإن المخرَج تكون قيمته

تعريف البوابة AND

البوابة AND هي بوابة منطقية ثنائية المدخلات تُخرج قيمة 1 فقط عندما تكون قيمتا مدخليها 1. بعبارة أخرى، تمثل البوابة AND عملية “و” المنطقية، حيث تكون النتيجة صحيحة (1) فقط عندما تكون كلا العبارتين صحيحتين (1).

جدول الحقيقة للبوابة AND

يوضح جدول الحقيقة للبوابة AND قيمة المخرَج لجميع التوليفات المحتملة لقيم المدخلات:

المدخل الأول المدخل الثاني المخرَج
———
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

كما ترى، عندما يكون أحد المدخلين على الأقل 0، يكون المخرَج 0. وعندما يكون كلا المدخلين 1، يكون المخرَج 1.

عمل البوابة AND

تستخدم البوابة AND ترانزستورات أو عناصر أخرى لتنفيذ وظيفة “و” المنطقية. يتم توصيل مدخلي البوابة إلى قواعد الترانزستورات، ويتم توصيل المخرَج إلى جامع الترانزستور الأخير.

عندما تكون كلا المدخلين 1، يتم تشغيل كلا الترانزستورات، مما يتيح تدفق التيار إلى المخرَج، وبالتالي ينتج عنه مخرَج 1. ومع ذلك، إذا كان أحد المدخلين على الأقل 0، فإن الترانزستور المقابل يكون مغلقًا، مما يمنع تدفق التيار إلى المخرَج، وبالتالي ينتج عنه مخرَج 0.

الرموز المختلفة للبوابة AND

هناك عدة رموز مختلفة تُستخدم لتمثيل البوابة AND في المخططات الدارات المنطقية:

الرمز الأكثر شيوعًا هو مثلث له مدخلين ومخرج واحد، مع دائرة صغيرة عند كل مدخل.
رمز آخر هو مربع له زائد (+) بداخله.

قد يتم أيضًا تمثيل البوابة AND بالحرف اللاتيني “A”.

تطبيقات بوابة AND

تُستخدم بوابات AND في مجموعة واسعة من التطبيقات الرقمية، بما في ذلك:

تصميم الدارات المنطقية المعقدة
معالجة الإشارات الرقمية
إدارة البيانات في أنظمة الكمبيوتر
التحكم في الأجهزة في أنظمة الأتمتة

مزايا بوابة AND

سهولة التصميم والتطبيق.
استهلاك طاقة منخفض نسبيًا.
أداء موثوق في مجموعة واسعة من الظروف.

عيوب بوابة AND

يمكن أن تكون بطيئة مقارنة بالبوابات المنطقية الأخرى.
قد تستهلك مساحة أكبر على الدائرة المتكاملة.

الخلاصة

البوابة AND هي عنصر مهم في التصميم الرقمي. وهي توفر وظيفة “و” المنطقية، مما يجعلها مفيدة في مجموعة واسعة من التطبيقات. على الرغم من وجود بعض العيوب، إلا أن مزايا البوابة AND تجعلها خيارًا جيدًا لمصممي الدارات المنطقية.