Pengertian
dan Macam-Macam Gerbang Logika [Logic Gate]
Gerbang Logika merupakan
suatu entitas dalam elektronika dan matematika boolean yang mengubah satu atau
beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.
Gerbang
logika atau sering juga disebut gerbang logika boolean merupakan sebuah sistem
pemprosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan biner
menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses
selanjutnya.
Macam-Macam
Gerbang Logika :
- Gerbang AND
Gerbang AND akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila
semua masukan / inputannya berlogika 1, namun apabila semua atau salah satu
masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.
Input A
|
Input B
|
Output
|
|
0
|
0
|
0
|
|
0
|
1
|
0
|
|
1
|
0
|
0
|
|
1
|
1
|
1
|
2.
Gerbang OR
Gerbang OR akan berlogika 1 apabila
salah satu atau semua inputan yang dimasukkan bernilai 1 dan apabila keluaran
yang di inginkan berlogika 0 maka inputan yang dimasukkan harus bernilai 0 semua.
Tabel
Kebenaran
Input A
|
Input B
|
Output
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
3. Gerbang NOT
Gerbang NOT
berfungsi sebagai pembalik (Inverter), yang mana outputnya akan bernilai
terbalik dengan inputannya.
Input
|
Output
|
0
|
1
|
1
|
0
|
4.
Gerbang NAND
Gerbang NAND akan bernilai / outputnya akan berlogika 0 apabila semua
inputannya bernilai 1 dan outpunya akan berlogika 1 apabila semua atau salah
satu inputannya bernilai 0.
Input A
|
Input B
|
Output
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
5. Gerbang NOR
Gerbang NOR
merupakan gerbang logika yang outputnya akan berlogika 1 apabila semua
inputannya bernilai 0, dan outpunya akan berlogika 0 apabila semua atau salah
satu inputannya inputannya berlogika 1.
Input A
|
Input B
|
Output Y
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
6. Gerbang XOR
Gerbang XOR
merupakan kepanjangan dari Exclusive OR yang mana keluarannya akan
berlogika 1 apabila inputannya berbeda, namun apabila semua inputanya sama maka
akan memberikan keluarannya 0.
Input A
|
Input B
|
Output X
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
7. Gerbang XNOR
Gerbang XOR merupakan kepanjangan
dari Exclusive NOR yang mana keluarannya akan berlogika 1 apabila semua
inputannya sama, namun apabila inputannya berbeda maka akan memberikan output
berlogika 0.
Tabel Kebenaran
Input A
|
Input B
|
Output X
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
__________________________________________________________________________________
ALJABAR BOOLEAN
A.
Aljabar Boolean
Aljabar
Boolean adalah sistem operasi matematis logika pada himpunanatau proposisi yang
memenuhi aturan-aturan ekuivaken logika.
Aljabar Boolean memuat variable dan simbul operasi
untuk gerbang logika. Simbol yang digunakan pada aljabar Boolean adalah: (.)
untuk AND, (+) untuk OR, dan (¬) untuk NOT. Rangkaian logika merupakan gabungan
beberapa gerbang, untuk mempermudah penyeleseian perhitungan secara aljabar dan
pengisian tabel kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean.
Dalam aljabar boolean digunakan 2 konstanta yaitu
logika 0 dan logika 1. ketika logika tersebut diimplementasikan kedalam
rangkaian logika maka logika tersebut akan bertaraf sebuah tegangan. kalau
logika 0 bertaraf tegangan rendah (aktive low) sedangkan kalau logika 1
bertaraf tegangan tinggi (aktive high). pada teori – teori aljabar boolean ini
berdasarkan aturan – aturan dasar hubungan antara variabel – variabel boolean.
B. Dalil-dalil
Boolean (Boolean postulates) P1: X= 0 atau X=1
P2: 0 . 0 = 0
P3: 1 + 1 = 1
P4: 0 + 0 = 0
P5: 1 . 1 = 1
P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0
P7: 1 + 0 = 0 + 1 = 1
P2: 0 . 0 = 0
P3: 1 + 1 = 1
P4: 0 + 0 = 0
P5: 1 . 1 = 1
P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0
P7: 1 + 0 = 0 + 1 = 1
C.
Theorema Aljabar Boolean
- T1:
Commutative Law
a. A + B = B + A
b. A . B = B . A - T2:
Associative Law
a. ( A + B ) + C = A + ( B + C )
b. ( A . B ) . C = A . ( B . C ) - T3:
Distributive Law
a. A . ( B + C ) = A . B + A . C
b. A + ( B . C ) = ( A + B ) . ( A + C ) - T4:
Identity Law
a. A + A = A
b. A . A = A - T5: Negation
Law
a. ( A’ ) = A’
b. ( A’ )’ = A - T6:
Redundant Law
a. A + A . B = A
b. A . ( A + B ) = A - T7: 0 +
A = A
1 . A = A
1 + A = 1
0 . A = 0 - T8: A’
+ A = 1
A’ . A = 0 - T9: A + A’ . B = A + B A . ( A’ + B ) = A . B
- T10: De
Morgan’s Theorem
a. (A+B)’ = A’ . B’
b. (A . B)’= A’ + B’
___________________________________________________________________________
Peta Karnough (K-map)
Metode grafik menyediakan sebuah prosedur yang sederhana dan langsung untuk
penyederhanaan fungsi-fungsi aljabar Boolean. Metode grafik yang dikenal yaitu
metode pemetaan yang dikenal dengan nama Peta Karnaugh atau Karnaugh Map.
Variabel-variabel dalam tabel kebenaran disebut minterm. Sebuah fungsi yang
terdiri dari n buah variabel, jika diekspresikan ke dalam sebuah tabel
kebenaran akan memiliki 2n minterm, yang berarti ekuivalen dengan 2n
bilangan biner yang diperoleh dari n digit. Sebuah fungsi Boolean akan sama
dengan 1 untuk beberapa minterm dan sama dengan 0 untuk yang lain. Informasi
yang terkandung dalam sebuah tabel kebenaran dapat diekspresikan dalam bentuk
baku dengan membuat daftar desimal ekuivalennya, untuk minterm yang
menghasilkan sebuah angka 1 untuk suatu fungsi. Peta Karnaugh adalah suatu
diagram yang terdiri dari bujursangkar-bujursangkar dimana setiap bujursangkar
mewakili sebuah minterm. Bujursangkar-bujursangkar yang berkaitan dengan
minterm yang menghasilkan 1 pada fungsinya diberitanda 1 dan yang lain diberi
tanda 0 atau dibiarkan kosong. Jumlah bujursangkar pada peta Karnaugh
ditentukan oleh banyaknya variabel masukan. Terdapat peta-peta untuk
fungsi-fungsi yang terdiri atas 2 variabel masukan, 3 variabel masukan atau 4
variabel masukan.
Untuk fungsi dengan 2 peubah peta Karnaugh disusun
seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 3.1. Untuk penamaan seperti pada Gambar
3.1(a), kolom dalam peta mewakili peubah A sedangkan barisnya mewakili peubah
B. Dalam Gambar 3.1(b), kolom mewakili harga B sedangkan baris mewakili harga
A.
Harga yang akan
diisikan dalam kolom 0 baris 0 menunjukkan harga fungsi untuk kombinasi A= 0
dan B= 0. Untuk gambar (a), kolom 1 baris 0 menunjukkan harga fungsi untuk
kombinasi masukan A = 1 dan B = 0. Sebagai contoh, dalam Gambar 3.2 ditunjukkan
peta untuk f = A´B´ + A´B.
Jenis-jenis gerbang logika
Nama
|
Fungsi
|
Lambang dalam rangkaian
|
Tabel kebenaran
|
|||||||||||||||||
IEC 60617-12
|
US-Norm
|
DIN 40700 (sebelum 1976)
|
||||||||||||||||||
Gerbang-AND
(AND) |
|
|
||||||||||||||||||
Gerbang-OR
(OR) |
|
|
||||||||||||||||||
Gerbang-NOT
(NOT, Gerbang-komplemen, Pembalik(Inverter)) |
|
\
|
||||||||||||||||||
Gerbang-NAND
(Not-AND) |
|
|
||||||||||||||||||
Gerbang-NOR
(Not-OR) |
|
|
||||||||||||||||||
Gerbang-XOR
(Antivalen, Exclusive-OR) |
|
|
||||||||||||||||||
Gerbang-XNOR
(Ekuivalen, Not-Exclusive-OR) |
|
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar