MANTIK DEVRELERİ

Bilgisayarlar hayatımıza girdiğinden beri olumlu ve olumsuz yönlerden bizleri hiç beklemediğimiz şekilde etkilemeyi başarmıştır. Bunda elektronik teknolojisinde yaşanan gelişmelerin de etkisi büyüktür. Ancak bu yazımızda ne bilgisayarlar doğuşundan ne de elektronik bilgisinden bahsetmeyeceğiz. Yazımızın konusu bilgisayarın işleyişinin temellerinden olan mantık devreleri hakkında bilgiler aktarmak olacaktır.

Son yıllarda yapılan çalışmalarla birlikte artık analog elektronikten dijital elektroniğe hızlı bir geçiş yaşanmıştır. Dijital saatler, dijital tabelalar ve daha birçok dijital temelli ürünün temelinde lojik yapılar vardır. Günümüzde artık kolay, hızlı ve pratik devre tasarımlarını içeren mantık devreleri anlaşılması kolay ve öğrenilebilir yapısıyla etkili bir bilgidir. Ve teknolojik çalışmaların merkezinde yer almak isteyen birinin lojik yapıları öğrenmesi çok önemlidir. Öncelikle konumuzu tanımlayarak başlayalım.

Mantık Devresi Nedir?

Mantık devreleri , kapılardan oluşan, 1 ve 0 rakamları kullanılarak işlemlerin gerçekleştirildiği basit devrelerden meydana gelen yapılardır. Lojik devreler olarak da bilinirler. Her ne kadar basit devreler olarak bahsedilse ilerleyen aşamalarda bahsedeceğimiz mantık devre çeşitlerinden bileşik mantık devreleri gibi temel devrelerin birleştirilmesiyle oluşan ve devasa boyutlara oluşan devrelere de rastlamaktayız. Öyle ki büyük bilgisayarlarda bu şekilde milyonlarca devre bulunabilmektedir.

Lojik devreler direnç, diyot, kondansatör ve transistor gibi elemanlar kullanılarak ortaya çıkarılabilir. Ne kadar karmaşık olursa olsun mantık devreleri iki sinyal değeriyle çalışır. Bunlar 0 ve 1 şeklinde ifade edilirler. Bu devre yapılarında kullanılan lojik kapılar temel olarak üç tanedir. Bunlar:

1. VE (AND) kapısı

2. VEYA (OR) kapısı

3. DEĞİL (NOT) kapısı

Yukarıda belirtilen kapılar diğer bir ifadeyle fonksiyonlar farklı görevler üstlenirler. Bu durumları açıklayacak olursak:

• VE fonksiyonu : Devrede VE kapısı kullanıldığı takdirde girişlerin ‘1’ olması durumunda çıkışlar ‘1’, diğer durumlar da ise ‘0’ olacaktır.

• VEYA fonksiyonu : Devrede VEYA kapısı kullanıldığı takdirde girişlerin hepsi ‘1’ ise çıkışlar da ‘1’, girişlerin hepsinin ‘, girişlerin hepsinin ‘0’ olması durumunda çıkışlar da ‘0’ olacaktır.

• DEĞİL fonksiyonu : Devre DEĞİL fonksiyonu kullanıldığında sadece bir giriş ve bir çıkış bulunmaktadır. DEĞİL fonksiyonu ile giriş – çıkış birbirinin zıttı olarak işlem görür.

Mantık devreleri konumuza bileşik, ardışıl sıralı ve aritmetik mantık devreleri konularına açıklık getirerek devam edelim.

Bileşik Mantık Devreleri

Temel lojik kapılardan oluşan ve devre çıkışlarının doğrudan girişlerin o andaki durumlarına göre belirlenmiş olan devrelerdir. Bileşik devrelerde giriş değişkenleri, mantık kapılar ve çıkış değişkenleri bulunur. Burada yer alan mantık kapısı girişte verilen değerleri alıp işleyerek çıkışa göndererek yeni bilgileri üretmektedir.

Ardışıl Sıralı Mantık Devreleri

Bir önceki kısımda bileşik devreler açıklanmıştı. Ardışıl sıralı mantık devreleri bileşik devrelere geri besleme ve zamanlama gibi durumların eklenmesi ile oluşmaktadır. Ardışıl sıralı devrelerde bellek elemanları bileşik devrelere geri besleme yolu ile bağlanmaktadır.

Aritmetik Mantık Devreleri

Aritmetik mantık devreleri toplayıcılar, çıkarıcılar ve karşılaştırıcılar olmak üzere 3 ana başlıkta incelenebilir. Aşağıda da bu 3 aritmetik durumun çeşitleri aktarılmıştır:

1. Toplayıcılar: Yarım toplayıcı, tam toplayıcı, dört bitlik paralel toplayıcı, entegre devre toplayıcı

2. Çıkarıcılar: Yarım çıkarıcı, tam çıkarıcı, üç bitlik paralel çıkarıcı

3. Karşılaştırıcılar: Yarım karşılaştırıcı, tam karşılaştırıcı, dört bitlik paralel tam karşılaştırıcı, entegre devre karşılaştırıcı

Mantık Devre Eğitimi

Günümüzün dijital teknolojisinde bilinmeyen ama arka planda işlerin yürümesinde büyük katkısı olan lojik devre yapıları aslında bizim için önemli bir yere sahiptir. Özellikle bilişim teknolojileri ile ilgilenenler açısından gerekliliği yüksek bir konu olan mantık devreler konusundan bilgi sahibi olabilmek teknolojinin bugünkü halini kavrayabilmek için oldukça faydalı olacaktır.

Lojik devreler ile elektronik hobi devreleri, elektronik kumanda devreleri ve uzaktan kumanda devreleri konularında ilerleme kaydedebilmek mümkündür. Örneğin son zamanlarda elektronik hobby devreleri oldukça popüler bir hal almaya başlamıştır.

Mantık devreleri konusunda bilgi sahibi olup kendinizi geliştirebilmek için internet ortamından mantık devreleri ders notları temin ederek işe koyulabilirsiniz. Aynı zamanda mantık devreleri pdf dokümanlara erişim sağlamak suretiyle de lojik yapıları en basit hallerinden en karmaşık durumlarına kadar inceleme fırsatı bulabileceksiniz.