מחבר: אודי אהרוני   איורים: גיל טרויצה

ספר לילדים שאוהבים מחשבים

שערים לוגיים

אחרי שהסברנו על מספרים בינאריים הנה כיצד אפשר להשתמש בהם כדי לבצע חישובים.

בתוך המחשב, חוט שזורם בו זרם מייצג את הספרה 1, וחוט שלא זורם בו זרם מייצג את הספרה 0. ספרה אחת כזאת של 0 או 1 נקראת ביט (או סיבית בעברית). 

אפשר לבצע חישובים על ביטים בעזרת שערים לוגיים. הנה שלוש דוגמאות. לחצו על הכפתורים הכתומים כדי לשנות את מצב הזרם בחוטים.

שער “וגם” מוציא “1” אם בשתי הכניסות שלו יש “1”.
שער “או” מוציא “1” אם לפחות אחת משתי הכניסות שלו היא “1”.
שער הקרוי XOR, או בעברית “או מוציא”, מוציא “1” אם בדיוק אחת משתי הכניסות שלו היא “1”, אבל לא שתיהן.

כעת נשלב שערים לוגיים כאלה כדי לבנות “מחבר” – מכונת חישוב היודעת לחבר מספרים.

 

הקלט למכונה שלנו הוא שני מספרים עם שני ביטים כל אחד, שנמצאים בחלק העליון של המכונה. כלומר המספר הגדול ביותר שאפשר להכניס בכל אחד מהם הוא “11” בייצוג בינארי, שהוא המספר העשרוני שלוש. התרגום של כל אחד מהקלטים למספר עשרוני מופיע מעל הקלט. 

הקלטים הללו זורמים דרך החוטים לרשת של שערים לוגיים שמעבדים אותם לפי החוקים שראינו בדוגמה למעלה.

הפלט יוצא מלמטה, והוא מכיל שלושה ביטים, ושוב התרגום של המספר לעשרוני מופיע לידו (מתחת). אתם יכולים לוודא שהוא תמיד הסכום של שני הקלטים. המחבר הזה באמת עובד!

אתם מוזמנים לעיין בתפריט למעלה, ולקרוא הסברים נוספים על עוד נושאים המוזכרים בספר.

עשו לייק בפייסבוק

כתובת מייל:
[email protected]
או צפו בסרטוני אנימציה באתר הבית של אודי:
udiprod.com