🔲 Bramki logiczne
Interaktywny symulator bramek logicznych z 8 typami (AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR, XNOR, BUF). Symbole w stylu IEEE rysowane na Canvas, animowane przewody z impulsami i tabela prawdy na żywo.
Podobne symulacje
O tej symulacji
To interaktywne narzędzie modeluje osiem podstawowych bramek logicznych elektroniki cyfrowej — AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR, XNOR i Buffer. Każda bramka oblicza funkcję logiczną (Boole'a) na podstawie wejść A i B, gdzie każdy sygnał ma wartość 0 (niski) lub 1 (wysoki). Symulator natychmiast wyznacza wyjście bramki Q, animuje impuls sygnału biegnący wzdłuż przewodów, gdy linia jest w stanie wysokim, oraz na bieżąco aktualizuje tabelę prawdy, dzięki czemu widać wynik dla każdej kombinacji wejść.
🔬 Co przedstawia
Każda bramka wykonuje bitową operację logiczną: AND to a&b, OR to a|b, XOR to a^b, natomiast NAND, NOR i XNOR zwracają wartości zanegowane, a NOT i Buffer działają na pojedynczym wejściu. Canvas rysuje standardowy symbol bramki w stylu IEEE — łącznie z kółkiem negacji przy bramkach zaprzeczających — a wyjście Q aktualizuje się natychmiast po zmianie dowolnego wejścia.
🎮 Jak korzystać
Wybierz jeden z ośmiu przycisków bramek (AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR, XNOR, BUF). Kliknij okrągłe przełączniki A i B, aby zmienić wartość każdego wejścia między 0 a 1. Dla bramek jednowejściowych (NOT i Buffer) przełącznik B jest automatycznie wygaszany. Panel wyjścia pokazuje Q, nazwę bramki oraz jej wyrażenie logiczne, a tabela prawdy podświetla wiersz odpowiadający aktualnym wejściom.
💡 Czy wiesz, że?
Bramki NAND i NOR nazywane są uniwersalnymi, ponieważ z kopii tylko jednej z nich można zbudować dowolny obwód logiczny. Komputer pokładowy Apollo Guidance Computer, który pomógł ludziom wylądować na Księżycu, zbudowano niemal w całości z około 5600 trójwejściowych bramek NOR.
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest bramka logiczna?
Bramka logiczna to podstawowy element budowy układu cyfrowego. Przyjmuje jedno lub więcej wejść binarnych (każde 0 lub 1) i na podstawie stałej reguły logicznej generuje jedno wyjście binarne. Łącząc wiele bramek, komputer może wykonywać obliczenia arytmetyczne, przechowywać dane i podejmować decyzje.
Jak każda bramka wyznacza swoje wyjście?
Każda bramka realizuje funkcję logiczną (Boole'a). AND zwraca 1 tylko wtedy, gdy zarówno A, jak i B wynoszą 1; OR zwraca 1, gdy przynajmniej jedno wejście wynosi 1; XOR zwraca 1 tylko wtedy, gdy wejścia się różnią. NAND, NOR i XNOR po prostu negują wyniki odpowiednio AND, OR i XOR, natomiast NOT i Buffer działają na pojedynczym wejściu.
Do czego służą elementy sterujące?
Przyciski bramek wybierają, jaka operacja logiczna zostanie zastosowana. Przełączniki A i B ustawiają każde wejście na 0 lub 1 po kliknięciu. Gdy wybierzesz bramkę jednowejściową, taką jak NOT lub Buffer, przełącznik B jest wyszarzony, ponieważ nie ma wpływu na wynik.
Czy symulacja jest dokładna elektrycznie?
Jest dokładna logicznie: wyjścia dokładnie odpowiadają idealnym tabelom prawdy dla każdej bramki. Jest to jednak model wyidealizowany, który nie uwzględnia zjawisk rzeczywistych, takich jak opóźnienie propagacji, progi napięciowe, ograniczenia fan-out czy pobór mocy występujące w fizycznych układach tranzystorowych.
Dlaczego bramki NAND i NOR nazywa się uniwersalnymi?
Bramka jest uniwersalna, jeśli każdą inną funkcję logiczną można odtworzyć, używając wyłącznie jej kopii. Zarówno NAND, jak i NOR spełniają ten warunek, dzięki czemu cały procesor mógłby w zasadzie zostać zbudowany z jednego typu bramki. Ta właściwość znacznie upraszcza produkcję układów scalonych, ponieważ jedna znormalizowana bramka może zrealizować dowolny obwód.