লজ‌িক গ‌েইট

লজ‌িক গ‌েইট এক ধরন‌ের ইল‌েক্ট্রন‌িক সার্ক‌িট। বুল‌িয়ান অ্যালজ‌েবরার গাণ‌িতিক অপরে‌শনগুল‌োকে লজ‌িক গ‌েইটের মাধ্যম‌ে উপস্থাপন করা হয়। বুল‌িয়ান অ্যালজ‌েবরার ব্যবহার‌িক প্রয়‌োগের জন্য য‌ে গাণ‌িতিক ইলেক্ট্র‌িক সার্ক‌িট ব্যবহার করা হয় তাক‌ে লজ‌িক গ‌েইট বলা হয়। লজ‌িক গেইটের মধ্য দ‌িয়ে এক বা একাধ‌িক ইনপুট দ‌িয়ে একট‌ি আউটপুট পাওয়া যায়। প্রথম প্রজন্ম‌ের কম্প‌িউটারে এ গেইটগুল‌ো রিলে (Relay) যন্ত্র‌ের সাহায্য‌ে তৈরি করা হত‌ো। অাধুন‌িক আইস‌ি (ইন্ট‌িগ্র‌েটেড সার্ক‌িট) প্রযুক্ত‌িতে সব রকম ড‌িজিটাল গ‌েইট আইস‌ি হিস‌েবে ত‌ৈরি করা হয়।

 ছবিতে আইসি(IC) দেখা যাচ্ছে। আইসির মুলে রয়েছে লজিক গেট এবং লজিক গেট হচ্ছে বুলিয়ান অ্যালজেবরার ব্যবহারিক প্রয়োগ।

লজ‌িক গ‌েইটের প্রকারভ‌েদ :

বুল‌িয়ান অ্যালজ‌েবরায় গাণ‌িতিক অপার‌েশনগুল‌ো সম্পাদন করা হয় মূলত ত‌িনট‌ি গাণ‌িতিক অপার‌েশন দ্বারা। এগুল‌ো হল‌ো যোগ, গুণ ও পূরক। এছাড়া অন্যসব গাণ‌িতিক অপার‌েশন সম্পাদন করা হয় উল্ল‌িখিত ত‌িনট‌ি গাণ‌িতিক অপার‌েশন‌ের সমন্বয়‌ে। লজ‌িক গ‌েইটক‌ে মূলত দু'ট‌ি ভাগ‌ে ভাগ করা যায়। যথা-

১  ম‌ৌলিক গ‌েইট ও

২  য‌ৌগিক গ‌েইট।

ম‌ৌলিক গ‌েইট :

এ গ‌েইটগুল‌ো এককভাব‌ে গাণ‌িতিক অপার‌েশন সম্পাদন করত‌ে পার‌ে।ত‌িন প্রকার ম‌ৌলিক গ‌েইটগুল‌ো হল‌োঃ

১. অর গ‌েইট (OR Gate): য‌ৌক্ত‌িক য‌োগের জন্য।

২. অ্যান্ড গ‌েইট (AND Gate): য‌ৌক্ত‌িক গুণ‌ের জন্য।

৩. নট গ‌েইট (NOT Gate): য‌ৌক্ত‌িক পূরক‌ের জন্য।

 

য‌ৌগিক গ‌েইট :

এ গ‌েইটগুল‌ো এক বা একাধ‌িক ম‌ৌলিক গ‌েইটের সমন্বয়‌ে তৈরি হয়।এগুল‌ো হল‌োঃ

১. ন্যান্ড গ‌েইট (NAND Gate): AND গ‌েইটের ও NOT গ‌েইটের সমন্বয়‌ে ত‌ৈরি। 

২.  নর গ‌েইট (NOR Gate): OR গ‌েইটের ও NOT গ‌েইটের সমন্বয়‌ে ত‌ৈরি।

৩. এক্স-অর গ‌েইট (X-OR Gate): অর, এন্ড ক‌িংবা নট গ‌েইট দ‌িয়ে এ গেইট ত‌ৈরি করা যায়।

৪. এক্স-নর গ‌েইট (X- NOR Gate): এক্স-অর গ‌েইটের সাথ‌ে NOT গ‌েইট ম‌িলিয়‌ে ত‌ৈরি হয়।

 

ব‌ি‌ভিন্ন প্রকার গ‌েইটের ব‌িবরণ :

ন‌িচে তিন প্রকার ম‌ৌলিক গ‌েইটের বর্ণনা দ‌েয়া হল‌ো।

অর গ‌েইট (OR Gate) :

এ গ‌েইটে দুই বা দু'য়‌ের অধ‌িক ইনপুট থাক‌ে এবং অাউটপুট থাক‌ে একট‌ি। য‌েকোন একট‌ি ইনপুট সত্য (1) হওয়ার কারণ‌ে আউটপুট সত্য (1) হব‌ে। এ গ‌েইটে দুই বা তত‌ে‌াধিক সুইচ সমান্তরাল‌ে থাক‌ে। চ‌িত্র‌ে অর গ‌েইটের সমান্তরাল সুইচ সার্ক‌িট দ‌েখান‌ো হয়‌েছে। এত‌ে যেক‌োন একট‌ি সুইচ অন (ON) হল‌ে বাল্বট‌ি প্রজ্জ্বল‌িত হয়। অর গ‌েইটের বীজগণ‌িতীয় ফাংশন হল‌ো 

Y = A + B । য‌েখান‌ে A ও B হল‌ো OR গ‌েইটের ইনপুট।

এখান‌ে + (প্লাস) দ‌িয়ে OR (অথবা) ক্র‌িয়া বুঝান‌ো হয়‌েছে। A বা B য‌েকোন একট‌ির মান 1 হল‌ে আউটপুট Y = 1 হব‌ে।

 

সমীকরণ, Y = A OR B = A + B

অামরা বাল্বট‌ির ন‌িম্নবর্ণ‌িত চারট‌ি অবস্থা পরীক্ষা কর‌ে দেখ‌ি:

i.  A ও B  অফ থাকল‌ে, Y অফ থাকব‌ে

ii. A অন ও B অফ থাকল‌ে, Y অন থাকব‌ে

iii. A অফ ও B অন থাকল‌ে, Y অন থাকব‌ে

iv.  A অন ও B অন থাকল‌ে, Y অন থাকব‌ে

উপর‌ে দু'ট‌ি ইনপুট‌ের ক্ষ‌েত্র‌ে অর গ‌েইটের ব্যা‌খ্যা করা হয়‌েছে। ত‌িনট‌ি ইনপুট ক্ষ‌েত্র‌ে অর গ‌েইটের সাংক‌েতিক চ‌িহ্ন এবং সত্যক সারণ‌ি নিচের মত‌ো হব‌ে।

অ্যান্ড গ‌েইট (AND Gate) :

এ গ‌েইটে দুই বা দু'য়‌ের অধ‌িক ইনপুট এবং একট‌িমাত্র অাউটপুট থাক‌ে। য‌ে কোন একট‌ি ইনপুট ম‌িথ্যা (0) হল‌ে আউটপুট ম‌িথ্যা (0) হব‌ে। সবগুল‌ো ইনপুট সত্য (1) হল‌ে আউটপুট সত্য (1) হব‌ে। যদ‌ি দু'ট‌ি ইনপুট A এবং B হয় তাহল‌ে এর আউটপুট হব‌ে, X = A.B । এক্ষ‌েত্র‌ে ইনপুট A = 1 এবং B = 1 হল‌ে কেবল আউটপুট X = 1 হব‌ে। চিত্র‌ে অ্যান্ড গ‌েইটের সুইচ সার্ক‌িট দ‌েখান‌ো হয়‌েছে। উভয় সুইচ অন হল‌ে বাল্বট‌ি প্রজ্জ্বল‌িত হয়।

সমীকরণ, X = A AND B = A.B = AB

ন‌িম্নে বর্ণ‌িত বাল্বট‌ির চারট‌ি অবস্থা হত‌ে পার‌েঃ

i.  A ও B  অফ থাকল‌ে, X অফ থাকব‌ে

ii. A অন ও B অফ থাকল‌ে, X অফ থাকব‌ে

iii. A অফ ও B অন থাকল‌ে, X অফ থাকব‌ে

iv.  A অন ও B অন থাকল‌ে, X অন থাকব‌ে

উপর‌ে দু'ট‌ি ইনপুট‌ের ক্ষ‌েত্র‌ে অ্যান্ড গ‌েইটের ব্যা‌খ্যা করা হয়‌েছে। ত‌িনট‌ি ইনপুট ব‌িশ‌িষ্ট অ্যান্ড গ‌েইটের আউটপুট X=ABC হব‌ে। এখান‌ে A, B এবং C হল‌ো গেইট‌ির ইনপুট সংক‌েত এবং X হল‌ো আউটপুট সংক‌েত।