Logiikkakytkimiä

Logiikkakytkimiä, tunnetaan myös nimellä loogiset portit tai digitaaliset loogikkakytkimet, ovat perustavanlaatuisia rakennuspalikoita digitaalisissa piireissä. Ne toteuttavat Boolen funktioita, jotka ovat yksinkertaisia loogisia operaatioita, kuten JA (AND), TAI (OR), EI (NOT), NAND, NOR ja XOR. Nämä kytkimet käsittelevät digitaalisia signaaleja, jotka edustavat joko korkeaa jännitettä (yleensä edustaa loogista 1) tai matalaa jännitettä (yleensä edustaa loogista 0).

Peruslogiikkakytkimet toimivat seuraavasti: JA-portti antaa ulostulon 1 vain, jos kaikki sen tulot ovat 1. TAI-portti antaa ulostulon 1, jos vähintään yksi sen tuloista on 1. EI-portti, jota kutsutaan myös invertteriksi, kääntää tulonsa: jos tulo on 0, ulostulo on 1, ja päinvastoin. NAND-portti on yhdistelmä JA-porttia ja EI-porttia, ja NOR-portti on yhdistelmä TAI-porttia ja EI-porttia. XOR-portti antaa ulostulon 1 vain, jos sen tulot ovat erilaisia.

Logiikkakytkimet ovat välttämättömiä monenlaisille digitaalisille laitteille, kuten tietokoneiden suorittimille, muistilaitteille, laskimille ja muille digitaalisille järjestelmille. Niiden yhdistelmällä voidaan rakentaa monimutkaisempia toimintoja, kuten summereita, multiplekseriä ja dekoodereita, jotka muodostavat edelleen perustan lähes kaikelle nykyaikaiselle elektroniikalle. Logiikkakytkimet toteutetaan yleensä puolijohdeteknologian avulla, esimerkiksi transistoreita käyttäen.