038.Элемент И-НЕ (1085108)

Элемент И-НЕ

В данной статье рассказывается о составном логическом элементе "И-НЕ".

Элемент "И-НЕ". В английском варианте он называется AND-NOT". Логика работы элемента такова: сигнал логического нуля на выходе появится только тогда, когда на всех его входах будет сигнал логической единицы (то есть и на первом и на втором и на последнем входе). Если хотябы на одном из входов присутствует сигнал логического нуля, то на выходе будет логическая единица.

На рисунке вы видите схемное изображение элемента, принятое в странах СНГ. В данном случае мы видим двухвходовый И-НЕ. Однако это лишь частный случай. Элемент И-НЕ может иметь 3, 4, 5 входов. Теоретически, входов может быть бесконечное колисчество. На практике в одном отдельном элементе максимально бывает до 8 входов. Если требуется больше входов, то такой элемент легко создать, собрав соответствующую схему из нескольких разных элементов. Как это делается, будет рассказано в других статьях. Справа от изображения элемента вы видите таблицу истинности. Она отображает зависимость значений логического уровня на выходе элемента для всех возможных сочетаний сигналов на его входах.

Сам элемент И-НЕ тоже является составным элементом. Его можно представить, как синтез двух базовых логических элементов - элемента "И" и элемента "НЕ".

Составной элемент

Естественно, что от базового элемента "И" элемент "И-НЕ" отличается, значением сигнала на его выходе. В тех случаях, когда у элемента "И" на выходе единица, у "И-НЕ" на выходе ноль. И наоборот. В таких случаях говорят, что у элемента выход с инверсией. Инверсные выходы (как и входы) на схемном изображении элемента принято обозначать кружочком у основания.

Теоретически элемент "И-НЕ" может иметь любое количество входов. От 2 до бесконечности. Реально используются элементы с 2, 3, 4 и 8 входами.

На заре развития цифровой логики элемент "И-НЕ" был самым распространенным логическим элементом. Объясняется это тем, что, во-первых, схемотехнически создать элемент "И-НЕ" гораздо проще, чем просто "И". Первые элементы "И-НЕ" представляли собой один транзистор и по одному диоду на каждом входе. С другой стороны, как известно из Булевой алгебры, любую логическую схему можно преобразовать таким образом, что бы она состояла почти исключительно из элементов "И-НЕ". В настоящее время такие подходы не актуальны. Ни кто уже на логических элементах не экономит.