¿Cuáles son los nombres de todas las puertas lógicas posibles con entrada de 1 o 2 bits y salida de 1 bit?

Esta parece ser una pregunta tonta, pero el hecho es que cuando intenté buscar información relacionada, ninguno de los resultados de la búsqueda me dio una respuesta satisfactoria.

Puertas lógicas con entrada de 1 bit y salida de 1 bit

Como la entrada tiene bit, la tabla de verdad tiene filas. Como para cada fila en la tabla de verdad, hay opciones ( o ) para la salida, hay tablas de verdad diferentes en total . $B=1$ $C=2^B=2^1=2$ $2$ $0$ $1$ $2^C=2^{2^B}=2^{2^1}=4$

Aquí hay una tabla de tablas de verdad (cada tabla de verdad se escribe como una fila):

\begin{array}{cccc} (0 0) & (1) & Nombre & Fórmula \\ 0 0 & 0 0 & Constante cero & 0 0 \\ 0 0 & 1 & Identidad & X \\ 1 & 0 0 & NO Puerta / Negar / Inversor & \bar{X} \\ 1 & 1 & Constante uno & 1 \end{array}

$\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline (0) & (1) & \text{Name} & \text{Formula} \\ \hline 0 & 0 & \text{Constant Zero} & 0 \\ \hline 0 & 1 & \text{Identity} & X \\ \hline 1 & 0 & \text{NOT Gate / Negate / Invertor} & \overline{X} \\ \hline 1 & 1 & \text{Constant One} & 1 \\ \hline \end{array}$

Puertas lógicas con entrada de 2 bits y salida de 1 bit

Como la entrada tiene bits, la tabla de verdad tiene filas. Como para cada fila en la tabla de verdad, hay opciones ( o ) para la salida, hay tablas de verdad diferentes en total . $B=2$ $C=2^B=2^2=4$ $2$ $0$ $1$ $2^C=2^{2^B}=2^{2^2}=16$

Aquí hay una tabla de tablas de verdad (cada tabla de verdad se escribe como una fila):

\begin{array}{cccccc} (0 0, 0 0) & (0 0, 1) & (1, 0 0) & (1, 1) & Nombre & Fórmula \\ 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & Constante cero & 0 0 \\ 0 0 & 0 0 & 0 0 & 1 & AND Gate & X Y \\ 0 0 & 0 0 & 1 & 0 0 & Gate-0010 & X \bar{Y} \\ 0 0 & 0 0 & 1 & 1 & Identidad en X & X \\ 0 0 & 1 & 0 0 & 0 0 & Gate-0100 & \bar{X} Y \\ 0 0 & 1 & 0 0 & 1 & Identidad en Y & Y \\ 0 0 & 1 & 1 & 0 0 & XOR Gate & X \oplus Y \\ 0 0 & 1 & 1 & 1 & O puerta & X + Y \\ 1 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & Puerta NOR & \bar{X + Y} \\ 1 & 0 0 & 0 0 & 1 & XNOR Gate & \bar{X \oplus Y} \\ 1 & 0 0 & 1 & 0 0 & NO puerta en Y & \bar{Y} \\ 1 & 0 0 & 1 & 1 & Gate-1011 & X + \bar{Y} \\ 1 & 1 & 0 0 & 0 0 & NO puerta en X & \bar{X} \\ 1 & 1 & 0 0 & 1 & Gate-1101 & \bar{X} + Y \\ 1 & 1 & 1 & 0 0 & Puerta NAND & \bar{X Y} \\ 1 & 1 & 1 & 1 & Constante uno & 1 \end{array}

$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline (0,0) & (0,1) & (1,0) & (1,1) & \text{Name} & \text{Formula} \\ \hline 0 & 0 & 0 & 0 & \text{Constant Zero} & 0 \\ \hline 0 & 0 & 0 & 1 & \text{AND Gate} & XY \\ \hline 0 & 0 & 1 & 0 & \color{red}{\text{Gate-0010}} & X\overline{Y} \\ \hline 0 & 0 & 1 & 1 & \text{Identity on X} & X \\ \hline 0 & 1 & 0 & 0 & \color{red}{\text{Gate-0100}} & \overline{X}Y \\ \hline 0 & 1 & 0 & 1 & \text{Identity on Y} & Y \\ \hline 0 & 1 & 1 & 0 & \text{XOR Gate} & X \oplus Y \\ \hline 0 & 1 & 1 & 1 & \text{OR Gate} & X + Y \\ \hline 1 & 0 & 0 & 0 & \text{NOR Gate} & \overline{X + Y} \\ \hline 1 & 0 & 0 & 1 & \text{XNOR Gate} & \overline{X \oplus Y} \\ \hline 1 & 0 & 1 & 0 & \text{NOT Gate on Y} & \overline{Y} \\ \hline 1 & 0 & 1 & 1 & \color{red}{\text{Gate-1011}} & X + \overline{Y} \\ \hline 1 & 1 & 0 & 0 & \text{NOT Gate on X} & \overline{X} \\ \hline 1 & 1 & 0 & 1 & \color{red}{\text{Gate-1101}} & \overline{X} + Y \\ \hline 1 & 1 & 1 & 0 & \text{NAND Gate} & \overline{XY} \\ \hline 1 & 1 & 1 & 1 & \text{Constant One} & 1 \\ \hline \end{array}$

Preguntas

¿Cuáles son otros nombres para estas puertas? Como se muestra arriba, el NOT Gatetambién se llama la Negatefunción, o el Inverter.
Según mi investigación, sé que el nombre XNOR Gate es más popular que NXOR Gate . Sin embargo, la puerta es equivalente a una puerta NOT XOR . ¿Por qué la X viene antes que la N (a diferencia de otras puertas "NO algo")?
¿Hay nombres ampliamente utilizados para las puertas marcadas arriba? $\color{red}{\text{red}}$
- En esta pregunta , también se llama SAND Gate , que significa "Inversión simple Y Puerta". Sin embargo, no estoy seguro de si esto se usa ampliamente en el campo. $\color{red}{\text{Gate-0100}}$
- En esta respuesta , (de hecho, es una puerta "NO ARENA") se llama Puerta de inclusión o Puerta IF-THEN . De nuevo, ¿hay un nombre propio para esta puerta? ¿Cómo se refieren los manuales de usuario de IC a una puerta con la misma tabla de verdad? $\color{red}{\text{Gate-1011}}$
- En esta referencia , se llama Implicación lógica . $\color{red}{\text{Gate-1011}}$

== Editado: 2019-04-10 ==

Acabo de encontrar este artículo de Wikipedia por casualidad, que nombra las 16 puertas (operaciones).

digital-logic truth-table

— Siu Ching Pong -Asuka Kenji-
fuente

Me imagino que los llaman como quiera llamarlos la persona que escribe el periódico. No creo que estos sean lo suficientemente comunes como para tener nombres ampliamente aceptados. Sin embargo, su gate-1011 reproduce la relación de implicación lógica, por lo que llamarlo tendría sentido para mí, pero aún tendría que explicar lo que quería decir antes de escribirlo, ya que el nombre no es lo suficientemente estándar como para ser evidente . Tenga en cuenta que gate-0010 y gate-0100 son la misma puerta, solo que con las entradas intercambiadas; Lo mismo ocurre con la puerta 1011 y la puerta 1101.

— Hogar

La "implicación lógica" es bastante común en la lógica formal (y denotada A => B), pero no en las demás.

— Eugene Sh.

@ Corazón Gracias! Sí, noto que esas puertas son las mismas, ya que en casos normales, para una puerta , pero no estoy seguro de si siempre es cierto. Me pregunto, por ejemplo, para una puerta con entrada de 3 bits, si siempre se mantiene. Si no, ¿por qué debería ser el caso de una puerta de 2 bits?

G (X, Y) = G (Y, X)

$G(X, Y) = G(Y, X)$

G

$G$

G (X, Y, Z) = G (X, Z, Y) = G (Y, X, Z) = G (Y, Z, X) = G (Z, X, Y) = G (Z, Y, X)

$G(X, Y, Z)=G(X, Z, Y)=G(Y, X, Z)=G(Y, Z, X)=G(Z, X, Y)=G(Z, Y, X)$

— Siu Ching Pong -Asuka Kenji-

Dudoso hay nombres formales ya que no se correlacionan con el álgebra booleana o la lógica XOR / XNOR. Un nombre significaría una aplicación común de algún tipo.

— StainlessSteelRat

Como ingeniero electrónico, no se me ocurre ninguna razón para dar esos nombres diferentes.

— Hogar

Respuestas:

Lo que etiqueta como Gate-1011en su tabla se conoce como "IMPLY Gate" en esta fuente . Otro nombre para su "puerta de identidad" se llama "puerta de memoria intermedia"

Sin embargo, no hay una fuente oficial de lo que está buscando que contenga información sobre la convención de nombres para lógica compleja que no sea simplemente juntar otros nombres de puerta lógica. Está buscando nombres de lógica potencial que contengan lógica condicional y / o combinatoria que dependa del estado de variables de entrada particulares donde son independientes del tiempo, lo que significa que obtendrá resultados instantáneamente como si fuera una función matemática.

Ejemplos de estos incluyen:

Sumadores / sustractores
(De) Multiplexores
De / Encoders
Todas las puertas enumeradas anteriormente en su pregunta
Dispositivos Tristate

También hay una lógica secuencial que crea varios estados que dependen del tiempo. Hay dos tipos de lógica secuencial: asíncrona y síncrona ... La convención de nombres es bastante sencilla.

Ejemplos de estos incluyen:

Relojes / Osciladores
Chancletas
Contadores

Pero si está pidiendo un nombre oficial para las manchas en rojo arriba, no hay ninguno (todavía). Creo que el ejemplo que proporcionó anteriormente, NXOR es probablemente lo más cercano que pueda obtener. Por qué hay una "N" antes de la "X" es probable que todas las entradas se nieguen antes de ingresar el diagrama de bloques. Sin embargo, esto no sería cierto para NOR y NAND, ya que sería NOT-NOR y NOT-NAND, como usted ha señalado.

Quizás pueda inventar algo, es decir, la compuerta ONOR con una de las entradas negadas y NNOR donde todas las entradas están negadas.

Las tres puertas lógicas principales incluyen: NOT, OR y AND. Todo lo demás puede contener uno de estos tres. Por ejemplo, una puerta NOR podría ser simplemente una puerta OR con una puerta NOT en la salida de la puerta OR. (Con la lógica del transistor, esta es una historia diferente).

Conclusión: no existe una fuente oficial que dé nombres a todas las posibilidades. Esto probablemente se deba a que simplemente no nos importa nombrarlo. Insatisfactorio, sí, pero si estamos o no estamos simplemente que dedica a darle un nombre es totalmente subjetiva. ¿A quien le importa? Si la excusa para darles nombres es tener integridad, entonces, ¿con qué frecuencia los usaríamos si les diéramos nombres?

— ReyDuken
fuente

La mayoría de las puertas de dos entradas tienen un solo nombre (AND, OR, etc.), pero las puertas de una sola entrada se nombran no solo después de la función lógica (NO), sino también después del efecto que tienen sobre la señal o la función tienen en el circuito ("inversor", "((no) inversión) buffer / driver").

"XNOR" es más fácil de pronunciar que "NXOR".

Las puertas marcadas en rojo no se usan ampliamente, por lo que no hay nombres comunes para ellas. Las implementaciones en realidad existen en puertas multifunción configurables (74xxx1G57 / 58/97/98/99), pero solo como un efecto secundario de la configurabilidad. La hoja de datos SN74LVC1G97 los describe como "(N) OR / (N) AND gate con una entrada invertida", y esa es probablemente la forma más fácil de entenderlos:

SN74LVC1G97 puertas divertidas

— CL.
fuente