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 लॉजिक गेट्स डिजिटल सिस्टम के मूलभूत निर्माण खंड हैं। लॉजिक गेट नाम इस तरह के डिवाइस की निर्णय लेने की क्षमता से लिया गया है, इस अर्थ में कि यह एक आउटपुट स्तर का उत्पादन करता है जब इनपुट स्तरों के कुछ संयोजन मौजूद होते हैं, और एक अलग आउटपुट स्तर जब इनपुट स्तरों के अन्य संयोजन मौजूद होते हैं। केवल तीन बुनियादी प्रकार के द्वार हैं- और, या और नहीं। तथ्य यह है कि कंप्यूटर बहुत जटिल तर्क संचालन करने में सक्षम हैं, जिस तरह से ये प्राथमिक द्वार आपस में जुड़े हुए हैं। विभिन्न प्रकार के तार्किक कार्यों को करने के लिए फाटकों के परस्पर संबंध को लॉजिक डिजाइन कहा जाता है।

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4.1 परिचय

लॉजिक गेट इलेक्ट्रॉनिक सर्किट होते हैं क्योंकि वे कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और घटकों से बने होते हैं। इनका निर्माण विभिन्न रूपों में किया जाता है। वे आम तौर पर बड़ी संख्या में अन्य उपकरणों के साथ बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट (एलएसआई) और बहुत बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट (वीएलएसआई) में एम्बेडेड होते हैं, और आसानी से सुलभ या पहचानने योग्य नहीं होते हैं। प्रत्येक गेट एक विशिष्ट लॉजिक ऑपरेशन के लिए समर्पित है। लॉजिक गेट्स भी छोटे पैमाने के एकीकृत सर्किट (एसएसआई) में बनाए जाते हैं, जहां वे उसी प्रकार के कुछ अन्य लोगों के साथ दिखाई देते हैं। इन एकीकृत उपकरणों में, सभी गेटों के इनपुट और आउटपुट पहुंच योग्य होते हैं, यानी असतत लॉजिक गेट्स की तरह ही उनसे बाहरी कनेक्शन किए जा सकते हैं,

लॉजिक गेट्स के इनपुट और आउटपुट केवल दो स्तरों में हो सकते हैं। इन दो स्तरों को उच्च और निम्न, या सत्य और गलत, या चालू और बंद, या केवल 1 और 0 कहा जाता है। एक तालिका जो इनपुट चर और संबंधित आउटपुट के सभी संभावित संयोजनों को सूचीबद्ध करती है उसे सत्य तालिका कहा जाता है। यह दिखाता है कि लॉजिक सर्किट का आउटपुट इनपुट पर लॉजिक स्तरों के विभिन्न संयोजनों पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।

इस पुस्तक में, हम स्तर तर्क का उपयोग करते हैं, एक तर्क जिसमें वोल्टेज स्तर तर्क और तर्क 0 का प्रतिनिधित्व करते हैं। स्तर तर्क सकारात्मक तर्क या नकारात्मक तर्क हो सकता है। .  

लॉजिक गेट्स 

जो दो वोल्टेज स्तरों में से उच्च तर्क 1 का प्रतिनिधित्व करता है और दो वोल्टेज स्तरों में से निचला तर्क 0 का प्रतिनिधित्व करता है। एक नकारात्मक तर्क प्रणाली वह है जिसमें दो वोल्टेज स्तरों में से निचला तर्क 1 और उच्चतर का प्रतिनिधित्व करता है दो वोल्टेज स्तर तर्क 0 का प्रतिनिधित्व करते हैं। ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क (टीटीएल, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला तर्क परिवार) में, वोल्टेज स्तर +5 वी और 0 वी हैं। इस अध्याय में निम्नलिखित चर्चा में, तर्क 1 + 5 वी से मेल खाता है और तर्क 0 से 0 वी।

4.2 और गेट

एक AND गेट में दो या दो से अधिक इनपुट होते हैं लेकिन केवल एक आउटपुट होता है। आउटपुट लॉजिक 1 स्टेट को तभी मानता है, जब उसका प्रत्येक इनपुट लॉजिक 1 स्टेट पर हो। आउटपुट लॉजिक 0 स्टेट को मानता है, भले ही उसका एक इनपुट लॉजिक 0 स्टेट पर हो। इसलिए, AND गेट को एक ऐसे उपकरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसका आउटपुट 1 है, यदि और केवल यदि इसके सभी इनपुट 1 हैं। इसलिए AND गेट को सभी या कुछ भी नहीं गेट भी कहा जाता है।

लॉजिक सिंबल और टू-इनपुट और गेट का ट्रुथ टेबल चित्र 4.1 में दिखाया गया है। ध्यान दें कि आउटपुट केवल 1 होता है जब सभी इनपुट 1 होते हैं। AND ऑपरेशन के लिए प्रतीक `` होता है, या हम किसी भी प्रतीक का उपयोग नहीं करते हैं।

3.7 अक्षरांकीय कोड

अल्फ़ान्यूमेरिक कोड ऐसे कोड होते हैं जिनका उपयोग दशमलव अंकों के अलावा वर्णमाला के वर्णों को एन्कोड करने के लिए किया जाता है। इनका उपयोग मुख्य रूप से कंप्यूटर और इसके डीओ उपकरणों जैसे प्रिंटर, कीबोर्ड और वीडियो डिस्प्ले टर्मिनलों के बीच डेटा संचारित करने के लिए किया जाता है। चूंकि अधिकांश अल्फ़ान्यूमेरिक कोड में उपयोग किए जाने वाले बिट्स की संख्या 10 दशमलव अंकों और 26 वर्णमाला वर्णों को एन्कोड करने के लिए आवश्यक से बहुत अधिक है, इन कोडों में अन्य प्रतीकों और कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए बिट पैटर्न भी शामिल हैं। सबसे लोकप्रिय आधुनिक अल्फ़ान्यूमेरिक कोड ASCII कोड और EBCDIC कोड हैं।

3.7.1 ASCII कोड

अमेरिकन स्टैंडर्ड कोड फॉर इंफॉर्मेशन इंटरचेंज (ASCII) जिसका उच्चारण 'ASKEE' के रूप में किया जाता है, एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला अल्फ़ान्यूमेरिक कोड है। यह मूल रूप से एक 7-बिट कोड है। चूंकि 7 बिट्स के साथ बनाए जा सकने वाले विभिन्न बिट पैटर्न की संख्या 27 = 128 है, एएससीआईआई का उपयोग वर्णमाला के लोअरकेस और अपरकेस वर्णों (52 प्रतीकों) और कुछ विशेष प्रतीकों को भी एन्कोड करने के लिए किया जा सकता है, इसके अलावा 10 दशमलव अंक। यह प्रिंटर और टर्मिनलों के लिए बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है जो छोटे कंप्यूटर सिस्टम के साथ इंटरफेस करते हैं। कई बड़ी प्रणालियाँ इसके आवास के लिए प्रावधान भी करती हैं। क्योंकि वर्णों को आरोही बाइनरी नंबरों में असाइन किया गया है, ASCII कंप्यूटर के लिए वर्णानुक्रम और सॉर्ट करना बहुत आसान है।

तालिका 3.12 ASCII कोड समूहों को दर्शाती है। प्रस्तुति में आसानी के लिए, उन्हें शीर्ष पंक्ति के साथ प्रत्येक समूह के तीन सबसे महत्वपूर्ण बिट्स और बाएं कॉलम के साथ चार सबसे कम महत्वपूर्ण बिट्स के साथ सूचीबद्ध किया गया है।

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