holodepth

Sistemler · Elektrik · Adım 5

Mantık Kapıları

PWM’de kare dalga gücü ortaladı; burada aynı keskin kenarlar karar üretir. Soru artık “genlik ne?” değil; “A ve B bu kombinasyonda iken Y ne olmalı?”

Önceki adım: PWM Motor Kontrolü · Sonraki adım: Flip-Flop Bellek · Seri girişi: Elektrik Sistemleri Girişi

Dijital karar

Dijital dünyada soru “kaç volt?” değil; “şu an HIGH mı LOW mu?”dir. Giriş manifestosundaki 0/1 soyutu, kapı girişlerinde A ve B adlı iki karara dönüşür. Çıkış Y ise bu iki girişin hangi kurala göre birleştiğinin cevabıdır. PWM’de kare dalga gücü ortalıyordu; burada aynı keskin dil karar üretir.

Her kapının kimlik kartı doğruluk tablosudur: iki giriş için dört satır (00, 01, 10, 11) ve her satırda tek bir Y. Eğitim alışkanlığı budur — önce tabloda satırı tahmin edin, sonra pinleri çevirip fabric ve scope ile doğrulayın. Animasyon “güzel göründü” demek yetmez; aktif satır tabloda da yanmalıdır.

Kağıt üzerinde kenarlar bıçak gibi keskindir; gerçek kartta yükselme/düşme süresi, eşik gerilimi ve gürültü vardır. Bu sayfa o analog kenarı bilerek modellemez — önce temiz Boolean ilişkiyi kurar. Glitch önayarı yalnızca “zamanlama kayarsa kısa sahte darbe görülebilir” sezgisini gösterir; SPICE veya datasheet gecikmesi değildir.

Boolean sadeleştirme ve De Morgan aynı tabloyu daha az kapıyla kurmanın dilidir: ¬(A·B) = ¬A+¬B, ¬(A+B) = ¬A·¬B. Laboratuvar sadeleştirme yazmaz; ama NAND/NOR’un neden “evrensel” sayıldığını anlamak için bu ayna önemlidir. Sonraki adım Flip-Flop Bellek ise aynı 0/1 dilini zaman içinde tutmaya taşır — bu sayfa hâlâ kombinasyoneldir: bellek yok, yalnızca anlık karar.

Var: A/B → Y, doğruluk tablosu senkronu, kapı türleri, Decision Deck önayarları, glitch sezgisi.
Yok (bilinçli): FPGA/HDL sentez, gerçek t_pd, çok girişli kapı, TTL/CMOS seviye şeması, latch/flip-flop. Köprü var; tekrar yok.

Kapı türleri

Beş kapı, beş farklı “karar sözleşmesi”dir. Laboratuvarda kapı butonu veya önayar chip’i değişince hem formül hem doğruluk tablosu hem fabric etiketi aynı anda güncellenir — dil bir, sahne bir.

AND (Y = A · B): tüm koşullar sağlanmalı. A=1 ve B=1 değilse Y=0. Güvenlik kilidi, “iki sensör birden onayladı mı?” sorusu bu dildedir. AND kanıt önayarı sizi satır 4’e götürür; A veya B’yi düşürün — Y söner.

OR (Y = A + B): en az bir HIGH yeter. Alarm, “bir kapı açık mı?” veya yedek hat sezgisi. OR geçiş’te A=0 B=1 iken Y zaten 1’dir; A’yı da 1 yapmak sonucu değiştirmez — “fazladan onay” OR’u büyütmez.

XOR (Y = A ⊕ B): girişler farklıysa 1. Karşılaştırma, parity, “değişti mi?” sorusu. XOR mismatch A≠B iken çapraz beam ve Y=HIGH gösterir; A=B yapınca Y düşer. AND/OR ile karıştırmayın: XOR “ikisi de 1”de 0 verir.

NAND ve NOR sırasıyla AND ve OR’un değillenmiş halleridir. Pratikte kritikler: (1) evrensellik — yalnızca NAND (veya yalnızca NOR) ile diğer kapılar kurulabilir; (2) aktif-düşük hatlar — “düşükken geçerli” sinyaller. NAND evrensel önayarında A=B=1 iken Y=0 görürsünüz: AND’in tersi. Invertör sezgisi burada başlar; flip-flop’a giden yolda NAND sıkça köprüdür.

İyi alışkanlık: kapıyı ezberlemek yerine tablo satırını söyleyin — “01’de AND ne?” Cevap fabric’te ve sağ alttaki tabloda aynı anda doğrulanır. Glitch, kapı türünü değiştirmez; yalnızca B’nin gecikmeli gelmesiyle kısa süreli yanlış Y üretilebileceğini hatırlatır.

Canlı laboratuvar

Decision Deck · Logic Fabric

Bu oda osiloskop dersi değil; karar laboratuvarıdır. Solda Decision Fabric: A ve B pinleri (tuvale veya konsola tıklayın), ortada kapı kutusu, sağda Y çıkışı. Cyan = HIGH, sönük = LOW. Propagasyon kısa bir “karar yayıldı” animasyonudur; gerçek silikon gecikmesi değildir.

Sağ üstte A / B / Y zaman izleri — pin değişince basamaklar kayar; Glitch açıkken Y kanalında kısa turuncu spike görülebilir. Sağ altta doğruluk tablosu canlı satırı vurgular: fabric ile tablo her zaman aynı hikâyeyi anlatmalıdır. Formül satırı Y = … · A=? B=? → Y=? anlık sözleşmeyi özetler.

Konsolda kapı seçin veya pedagojik chip kullanın: AND kanıt, OR geçiş, XOR mismatch, NAND evrensel, Glitch demo. Pulse kaydırıcısı yalnızca animasyon temposudur — mantık sonucunu değiştirmez. Önce tahmin, sonra pin; sonra chip ile “bilinen sahneye” dönün.

Byteomi sistem · CANLI · Decision Deck

A/B pin deck · önayar deneyleri · HIGH cyan / LOW dim · truth sync · glitch stagger · AND · OR · NAND · NOR · XOR.

;

DOĞRULUK TABLOSU

A B AND
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

;

;

LOGIC / DECISION DECK

Hesapla · Gözlemle · Değiştir · İzle: önayar seçin veya A/B’ye (fabric veya konsol) tıklayın. AND kanıt yalnızca satır 4’te Y=1; XOR mismatch farklı girişleri vurgular; Glitch demo’da B’yi çevirin — kısa sahte Y. Pulse hızı yalnızca animasyon temposudur.

Kısa deneyler: (1) OR geçiş → A’yı 1 yapın, Y zaten HIGH kalır. (2) AND kanıt → A veya B’yi 0 yapın, Y söner. (3) XOR mismatch → A=B yapın, Y düşer. (4) NAND evrensel → A=B=1 iken Y=0. (5) Glitch demo → B toggle, scope’ta spike.

Aşağıdaki kod, laboratuvarın hesap çekirdeğinin sadeleştirilmiş hâlidir.

// Mantık kapısı — kombinasyonel çekirdek
function evalGate(type, a, b) {
  switch (type) {
    case 'AND': return a && b;
    case 'OR': return a || b;
    case 'XOR': return a !== b;
    case 'NAND': return !(a && b);
    case 'NOR': return !(a || b);
  }
}