Φύλλο Εργασίας: Βασικές Γνώσεις για τις Λογικές Πύλες

Θεωρία:

Οι λογικές πύλες είναι ηλεκτρονικά κυκλώματα που εκτελούν βασικές λογικές πράξεις σε δυαδικές εισόδους (0 ή 1). Αυτές οι πύλες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ψηφιακών κυκλωμάτων και για την εκτέλεση λογικών πράξεων στην αριθμητική και την αλγοριθμική επεξεργασία δεδομένων.

Υπάρχουν 5 βασικές τύποι λογικών πυλών:

1. Πύλη AND: Η πύλη AND επιστρέφει το αποτέλεσμα 1 μόνο αν όλες οι είσοδοι είναι 1. Διαφορετικά, επιστρέφει 0.

   • Πίνακας Αλήθειας για την Πύλη AND:

     Είσοδος Α	Είσοδος Β	Έξοδος
     0	0	0
     0	1	0
     1	0	0
     1	1	1

2. Πύλη OR: Η πύλη OR επιστρέφει το αποτέλεσμα 1 αν τουλάχιστον μία είσοδος είναι 1.

   • Πίνακας Αλήθειας για την Πύλη OR:

     Είσοδος Α	Είσοδος Β	Έξοδος
     0	0	0
     0	1	1
     1	0	1
     1	1	1

3. Πύλη NOT: Η πύλη NOT αντιστρέφει την είσοδο. Αν η είσοδος είναι 1, η έξοδος είναι 0, και αν η είσοδος είναι 0, η έξοδος είναι 1.

   • Πίνακας Αλήθειας για την Πύλη NOT:

     Είσοδος	Έξοδος
     0	1
     1	0

4. Πύλη NAND: Η πύλη NAND είναι το αντίθετο της πύλης AND. Επιστρέφει το αποτέλεσμα 0 μόνο αν όλες οι είσοδοι είναι 1. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, επιστρέφει 1.

   • Πίνακας Αλήθειας για την Πύλη NAND:

     Είσοδος Α	Είσοδος Β	Έξοδος
     0	0	1
     0	1	1
     1	0	1
     1	1	0

5. Πύλη NOR: Η πύλη NOR είναι το αντίθετο της πύλης OR. Επιστρέφει το αποτέλεσμα 0 αν τουλάχιστον μία είσοδος είναι 1. Αν και οι δύο είσοδοι είναι 0, επιστρέφει 1.

   • Πίνακας Αλήθειας για την Πύλη NOR:

     Είσοδος Α	Είσοδος Β	Έξοδος
     0	0	1
     0	1	0
     1	0	0
     1	1	0

6. Πύλη XOR (Exclusive OR): Η πύλη XOR επιστρέφει 1 αν ακριβώς μία από τις εισόδους είναι 1. Αν και οι δύο είσοδοι είναι ίδιες, επιστρέφει 0.

   • Πίνακας Αλήθειας για την Πύλη XOR:

     Είσοδος Α	Είσοδος Β	Έξοδος
     0	0	0
     0	1	1
     1	0	1
     1	1	0

Ερωτήσεις:

1. Σωστό ή Λάθος:

   • Η πύλη AND επιστρέφει 1 όταν τουλάχιστον μία από τις εισόδους είναι 1.
     • Σωστό / Λάθος
   • Η πύλη OR επιστρέφει 0 αν όλες οι είσοδοι είναι 1.
     • Σωστό / Λάθος
   • Η πύλη NOT αλλάζει την τιμή της εισόδου.
     • Σωστό / Λάθος
   • Η πύλη XOR επιστρέφει 1 όταν οι δύο είσοδοι είναι ίδιες.
     • Σωστό / Λάθος

2. Αντιστοίχιση: Συνδέστε τις πύλες με τα χαρακτηριστικά τους:

   • Πύλη AND
     • A) Επιστρέφει 1 αν τουλάχιστον μία είσοδος είναι 1.
     • B) Επιστρέφει 1 αν και οι δύο είσοδοι είναι 1.
   • Πύλη OR
     • A) Επιστρέφει 1 αν τουλάχιστον μία είσοδος είναι 1.
     • B) Επιστρέφει 1 αν και οι δύο είσοδοι είναι 1.
   • Πύλη NOT
     • A) Αντιστρέφει την είσοδο.
     • B) Επιστρέφει το ίδιο με την είσοδο.

3. Ποια πύλη θα επιστρέψει το αποτέλεσμα 1 για τις εξής εισόδους: Α = 1, Β = 0;

   • Α) Πύλη AND
   • Β) Πύλη OR
   • Γ) Πύλη XOR
   • Δ) Πύλη NOR

4. Ποια από τις παρακάτω πύλες έχει την εξής αλήθεια:

   • Είσοδος Α = 0, Είσοδος Β = 1, Έξοδος = 1.

   • Α) Πύλη AND

   • Β) Πύλη OR

   • Γ) Πύλη NAND

   • Δ) Πύλη NOT

5. Ποιο από τα παρακάτω ισχύει για την πύλη XOR;

   • Α) Επιστρέφει 0 όταν οι δύο είσοδοι είναι ίδιες.
   • Β) Επιστρέφει 1 όταν οι δύο είσοδοι είναι ίδιες.
   • Γ) Επιστρέφει 0 μόνο αν η μία είσοδος είναι 1.
   • Δ) Επιστρέφει 1 όταν οι δύο είσοδοι είναι διαφορετικές.

6. Συμπληρώστε τα κενά: Η πύλη NAND είναι το αντίθετο της πύλης ______, ενώ η πύλη NOR είναι το αντίθετο της πύλης ______.

7. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής: Ποιες από τις παρακάτω πύλες επιστρέφουν το αποτέλεσμα 0 για τις εισόδους Α = 1 και Β = 1;

   α) Πύλη AND
   β) Πύλη OR
   γ) Πύλη NAND
   δ) Πύλη XOR

   Επιλέξτε τη σωστή απάντηση:

   • Α, Β
   • Α, Γ
   • Β, Γ
   • Γ, Δ

Οδηγίες:

• Διαβάστε προσεκτικά τη θεωρία και τις ερωτήσεις.
• Απαντήστε σε κάθε ερώτηση επιλέγοντας τη σωστή απάντηση.
• Στο τέλος του φύλλου εργασίας, ελέγξτε τις απαντήσεις σας για να κατανοήσετε καλύτερα τη λειτουργία των λογικών πυλών.