Logiikkielementtejä

Logiikkielementit, tunnetaan myös nimellä digitaaliset logiikkaportit, ovat perustavanlaatuisia rakennuspalikoita digitaalisessa elektroniikassa. Ne ovat elektronisia piirejä, jotka suorittavat yksinkertaisia loogisia toimintoja yhden tai useamman binäärisen syötteen perusteella tuottaakseen yhden binäärisen tuloksen. Nämä syötteet ja tulokset voivat edustaa kahta tilaa, yleensä korkeaa jännitettä (looginen 1) ja matalaa jännitettä (looginen 0).

Yleisimpiä logiikkielementtejä ovat AND, OR ja NOT. AND-portti tuottaa tuloksen 1 vain, jos kaikki sen syötteet ovat 1. OR-portti tuottaa tuloksen 1, jos vähintään yksi sen syötteistä on 1. NOT-portti, joka tunnetaan myös invertterinä, kääntää syötteen tilan: jos syöte on 0, tulos on 1, ja päinvastoin.

Näiden perustavanlaatuisten porttien lisäksi on olemassa myös monimutkaisempia logiikkielementtejä, kuten NAND (NOT AND), NOR (NOT OR), XOR (eksklusiivinen OR) ja XNOR (eksklusiivinen NOR). NAND- ja NOR-portit ovat "universaaleja portteja", mikä tarkoittaa, että kaikki muut logiikkatoiminnot voidaan toteuttaa pelkästään käyttämällä näitä portteja. XOR-portti tuottaa tuloksen 1, jos sen syötteet ovat erilaiset.

Logiikkielementtejä käytetään lukemattomissa sovelluksissa, kuten tietokoneissa, älypuhelimissa, laskinissa, ohjausjärjestelmissä ja kaikissa muissa digitaalisia laskelmia tai päätöksentekoa vaativissa laitteissa. Ne mahdollistavat monimutkaisten toimintojen toteuttamisen yhdistämällä useita yksinkertaisia logiikkaportteja monimutkaisemmiksi piireiksi, kuten summereiksi, multiplekseriksi ja muistielementeiksi.