Concept of Bit and Logic Gate

Posted by

ডিজিটাল কম্পিউটিং এর শুরু বিট থেকে। প্রসেসর ও মেমোরির গঠন এই বিট থেকে শুরু। ইলেকট্রনিক্স এ বিট হল কোন সার্কিটের অন বা অফ অবস্থা। অন হলে সেটি সত্য (true) বা 1 এবং অফ হলে মিথ্যা (False) বা 0। এটাই হল বিট, যা আটটি মিলে বাইট হয়।

বিটের মাধ্যমে কোন সার্কিটের গাণিতিক অবস্থা বোঝা যায় এবং সার্কিট নিজে থেকেই সিদ্ধান্ত নিতে পারে। এখন সার্কিট যেহেতু নিজে থেকেই সিদ্ধান্ত নিতে পারে, তাহলে বাস্তবে প্রয়োগ করা যাক। মনে কর, তোমার ঘরে একটি করে ফ্যান, বাল্ব এবং এসি আছে। তো তুমি চাঁচ্ছ বিদ্যুৎ বাঁচানোর জন্য, শুধু মাত্র লাইট এবং ফ্যান বন্ধ থাকা অবস্থায় যেন এসি চলে এবং অন্য সব অবস্থায় এসি বন্ধ থাকে। উপরের বিট এর মত অন অবস্থায় 1 এবং বন্ধ অবস্থায় 0 শূন্য ধরি, তাহলে টা নিচের চার্ট অনুসরণ করে-

ফ্যান লাইট এসি
0 (বন্ধ) 0 (বন্ধ) 1 (চালু)
0 (বন্ধ) 1 (চালু) 0 (বন্ধ)
1 (চালু) 0 (বন্ধ) 0 (বন্ধ)
1 (চালু) 1 (চালু) 0 (বন্ধ)

যারা জানো, তারা নিশ্চয় ধরতে পেরেছ যে এটি লজিক গেট এর ট্রুথ টেবিল। বাস্তবে এ ধরনের সমস্যা সমাধানের জন্যই লজিক গেট এর আবিষ্কার। বিভিন্ন ধরনের ইনপুটের জন্য আউটপুট কেমন হবে তা দেখা যায় এই লজিক গেট এর দ্বারা। অন্য এক সময় জানব সার্কিটের মাধ্যমে কিভাবে বিভিন্ন লজিক গেট তৈরি করা হয়।

লজিক গেট হল ডিজিটাল সার্কিট এর প্রাথমিক বিল্ডিং ব্লক। অধিকাংশ লজিক গেট দুটি ইনপুট এবং এক আউটপুট আছে। যে কোনও মুহূর্তে, প্রতিটি প্রান্ত দুটি বাইনারি অবস্থার মধ্যে লো (0) বা হাই(1), বিভিন্ন ভোল্টেজের মান দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করে। অধিকাংশ লজিক গেটে, 0 হল প্রায় শূন্য ভোল্ট এবং 1 হল পাঁচ ভোল্ট।

সাতটি মৌলিক লজিক গেট রয়েছে: AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR এবং XNOR ।

এখন আমরা এই লজিক গেট গুলো সম্পর্কে জানবো।

AND Gate: যদি শুধুমাত্র সকল ইনপুট হাই হলে আউটপুট হাই বা 1 হয়, অন্যান্য সকল অবস্থায় আউটপুট লো হয়, তাহলে সেটি AND Gate. সহজে মনে রাখার জন্য এটিকে গুন হিসাবে ধরতে পারি(1X1=1, 1X0=0, 0X1=0, 0X0=0)। এর ট্রুথ টেবিল এবং এর প্রতীক-

Input A Input B Output Q
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

OR Gate: যদি শুধুমাত্র সকল ইনপুট লো হলে আউটপুট লো বা 0 হয়, অন্যান্য সকল অবস্থায় আউটপুট হাই বা 1 হয়, তাহলে সেটি And Gate. সহজে মনে রাখার জন্য এটিকে যোগ হিসাবে ধরতে পারি(1+1=2=1, 1+0=1, 0+1=1, 0+0=0)।

Input A Input B Output Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

NOT Gate: NOT Gate এর শুধুমাত্র একটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট আছে। এটি একটি ইনভার্টারের অনুরূপ কাজ করে। অর্থাৎ এর ইনপুটে যা দেওয়া হবে আউটপুট ঠিক তার উল্টো হবে।

Input A Output Q
0 1
1 0

NOR Gate: NOR = Not OR, অর্থাৎ OR এর পরে একটি NOT Gate লাগালে NOR Gate হবে। এর ট্রুথ টেবিল হবে OR Gate এর ঠিক উল্টো।

Input A Input B Output Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

NAND Gate: NAND= Not AND, অর্থাৎOR এর পরে একটি NOT Gate লাগালে NOR Gate হবে। এর ট্রুথ টেবিল  হবে OR Gate এর ঠিক উল্টো।

Input A Input B Output Q
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

X-OR Gate বা Exclusive- OR Gate:  এটার শুধু মাত্র দুইটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট। শুধুমাত্র দুইটি ইনপুট যদি আলাদা হয় তবেই আউটপুট সত্য বা 1 হবে। অর্থাৎ দুইটি ইনপুটই যদি 1 অথবা 0 হয় তাহলে আউটপুট শুন্য হবে আর একটি 1 এবং অপরটি 0 হলে আউটপুট 1 হবে।

Input A Input B Output Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

X-NOR Gate বা Exclusive- NOR Gate: X-NOR= Not X-OR অর্থাৎ X-OR গেট এর আউটপুট উল্টিয়ে হিসাব করলে Exclusive-NOR গেট হবে।

Input A Input B Output Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

 

আরও সহজে মনে রাখা জন্য আমরা নিচের সুত্র গুলো মনে রাখতে পারি। যেখানে A, B হল ইনপুট এবং  Underline  দ্বারা বোঝায় উল্টো বা ইনভার্টেড,

AND Gate-         A . B

OR Gate-           A + B

NOT Gate- A       

NAND Gate-      A + B

NOR Gate-        A . B

XOR Gate-        A . B  + A . B

XNOR Gate-            A . B + A . B

Leave a Reply