Шта је НАНД?

НАНД или НАНД капија је термин који се налази у дигиталној електроници. Односи се на логичку капију која даје одређени резултат. Резултати се увек приказују у бинарном облику, што значи да постоје само два могућа излаза – да и не, тачно или нетачно, или 0 и 1. Сам НАНД је скраћеница од Нот-И.

НАНД капија враћа један као резултат у сваком улазном случају, осим ако су сви улазни елементи такође 1. Дакле, ако су 0 и 0, или 0 и 1 стављени, излаз је 1. Само ако је улаз 1 и 1 да ли НАНД капија враћа 0.

Савет: Улази и излази се понекад сматрају високим и ниским, а не истинитим или нетачним. Наравно, ниско је 0, а високо је 1. Функционално је ирелевантно како се зову – важни делови су вредности 0 и 1.

НАНД капије такође нису ограничене на два улаза – иако морају да имају најмање два, могу да обрађују више. Логика иза тога остаје иста – осим ако сви улази нису 1, капија ће увек вратити један, без обзира на то колико улаза има. Стандардне поставке су капије са 2, 3, 4 и 8 улаза. Ове верзије се активно користе у полупроводницима доступним на тржишту.

Употреба НАНД капија

Заједно са сличним, али другачијим подешавањем НОР капија, НАНД капије су неопходне у модерној дигиталној електроници. Могу се користити за изражавање апсолутно било које Булове функције ако су правилно комбиноване. Булова функција је функција која се заснива на две вредности – још једном, 0 и 1. Булове функције и логичке капије као што су НАНД или НОР су од суштинског значаја за рад различитих рачунарских делова.

Њихова способност да изразе друге функције назива се 'функционална потпуност' – и као што је поменуто, Булове функције као што су АНД, ОР, КСНОР и НОТ могу се у потпуности описати кроз НАНД капије. Можете направити цео рачунарски процесор из ничега осим од НАНД капија. То није случај јер би то било скупо, неефикасно и не на нивоу што се тиче перформанси... међутим, са техничког становишта је могуће!

Ове капије су суштински делови рачунарског хардвера – налазе се у већини полупроводника који се користе као основна компонента за ПЦ делове, на пример. Када се постави на интегрисано коло или ПЦБ, НАНД капија ће заузети три јастучића – два за две улазне вредности (или више ако капија треба да обради више од две) и један за резултујући излаз.

Теоријски НАНД

Иако ће у већини случајева референца на НАНД значити физичке капије које се користе у изградњи процесора или ССД-ова, то није увек случај – НАНД је такође назив за одговарајућу Булову функцију. У овом случају то значи математичку функцију коју је 1913. доказао Хенри Шефер. Теоријска верзија се често назива НАНД логика да би се разликовала од НАНД капија поменутих горе.
Ова логика - и одговарајућа функција се изражавају овако:

НАНД дијаграм и табела истине

Табела истинитости објашњава горе наведене могуће улазне и излазне опције. Све комбинације осим свих 1 враћају 1 – а сви 1 улази враћају 0 као излаз.

Табела истине НАНД капије

Различите комбинације НАНД логике ( или капије ) могу се користити за креирање других Булових математичких функција. Као што је поменуто, ова функционална потпуност значи да је НАНД логика довољна за изградњу било које друге логичке капије. Ово се ради понављањем употребе више НАНД капија у одређеним конфигурацијама. Једна од компликованијих могућих Булових функција је КСНОР. Да би се направио један са само НАНД функцијама, пет мора бити заједно структурирано и повезано на специфичан начин да би се постигао жељени излаз. Ево како би то изгледало:

КСНОР дијаграм и НАНД еквивалент

Док је дијаграм за КСНОР капију сам по себи далеко једноставнији, обе ове опције ће испоручити исти излаз – К – са истих улаза – А и Б. Потребни су различити начини склапања НАНД капија да би се креирали други типови функционалних капије како у физичким полупроводницима тако и у теоријским математичким проблемима.

Закључак

НАНД је логичка капија; стоји за Не-И. НАНД капија је логички инверзна капија И. И капија враћа тачно само ако су сви улази истинити. Супротно томе, НАНД капија је увек тачна осим ако су сви улази тачни. НАНД капије имају својство звано функционална потпуност које им омогућава да се комбинују за креирање свих других логичких капија. НАНД капије су основне компоненте процесора као и флеш меморије.