LOGICLAB
LAB ATTIVO
LABORATORIO INTERATTIVO DI LOGICA DIGITALE

La logica,
in movimento.

Impara porte logiche e numeri binari: cambia gli ingressi,
osserva l’uscita e scopri perché il risultato cambia.

07 PORTE02 INGRESSI MAX01 USCITA
01 / SIMULATORE

Costruisci il segnale.

Scegli una porta, cambia gli ingressi
e segui il flusso fino al risultato.

LA TUA PRIMA PORTA IN 30 SECONDI
  1. Scegli una porta.
  2. Imposta gli ingressi su 0 oppure 1.
  3. Confronta uscita e tabella di verità.

Scorri per scegliere una delle 7 porte

CIRCUITO ATTIVO / AND AGGIORNAMENTO ISTANTANEO

Porta AND: ingresso A 1, ingresso B 0, uscita 0.

USCITA Y0 SEGNALE INATTIVO
ESPRESSIONEY = A · B = 0

Che cosa succede?L’uscita vale 1 soltanto quando entrambi gli ingressi valgono 1.

TABELLA ATTUALE

Tutti i casi possibili.

La riga evidenziata corrisponde agli ingressi impostati nel circuito.

Tabella di verità della porta AND
INGRESSO AINGRESSO BUSCITA Y
000
010
Combinazione attualmente simulata. 100ATTUALE
111
02 / NUMERI BINARI

Conta come un computer.

Converti, calcola e osserva
il peso reale di ogni bit.

CONVERTITORE INTERATTIVO8 BIT / 0—255

Inserisci un numero intero da 0 a 255.

Tocca un bit per cambiarlo tra 0 e 1.

BASE 200101010
BASE 852
BASE 1042
BASE 162A
COME SI CONVERTE÷ 2

Divisioni successive.

Dividi per 2 e leggi i resti dal basso verso l’alto.

42 ÷ 2 = 21RESTO 0
21 ÷ 2 = 10RESTO 1
10 ÷ 2 = 5RESTO 0
5 ÷ 2 = 2RESTO 1
2 ÷ 2 = 1RESTO 0
1 ÷ 2 = 0RESTO 1
LETTURA ↑42₁₀ = 101010₂
CALCOLATRICE BINARIAARITMETICA E OPERAZIONI BIT A BIT
RISULTATO0011010045 + 7 = 52 in decimaleGli operandi sono numeri a 8 bit senza segno (da 0 a 255); i risultati aritmetici possono richiedere più di 8 bit.

AND produce 1 se entrambi i bit sono 1 · OR produce 1 se almeno un bit è 1 · XOR produce 1 se i bit sono diversi.

03 / ATLANTE

Sette modi di decidere.

Ogni porta applica una regola diversa.
Cliccane una per provarla nel circuito.

Scorri le schede e scegli “Prova”

01 · SELEZIONATA

AND

Tutti veriY = A · B

L’uscita vale 1 soltanto quando entrambi gli ingressi valgono 1.

000010100111
02

OR

Uno o entrambiY = A + B

L’uscita vale 1 se A, B oppure entrambi valgono 1. Qui + indica OR logico, non una somma.

000011101111
03

NOT

Il contrarioY = ¬A

Inverte l’unico ingresso: 0 diventa 1 e 1 diventa 0.

0110
04

NAND

Non entrambiY = ¬(A · B)

È una AND seguita da NOT: vale 0 solo quando entrambi gli ingressi sono 1.

001011101110
05

NOR

Nessuno veroY = ¬(A + B)

È una OR seguita da NOT: vale 1 soltanto quando entrambi gli ingressi sono 0.

001010100110
06

XOR

Esattamente unoY = A ⊕ B

L’uscita vale 1 quando esattamente uno dei due ingressi vale 1.

000011101110
07

XNOR

UgualiY = ¬(A ⊕ B)

L’uscita vale 1 quando i due ingressi hanno lo stesso valore.

001010100111
04 / TEORIA ESSENZIALE

Dal bit
al circuito.

Le porte logiche sono i mattoni elementari di processori, memorie e dispositivi digitali.

01

Il bit: zero oppure uno

Un circuito digitale rappresenta l’informazione con due stati. 0 indica tipicamente tensione bassa, 1 tensione alta. Questi stati si chiamano valori booleani.

02

Ingresso, regola, uscita

L’ingresso (input) è il valore che entra nella porta; l’uscita (output) è il risultato. La tabella di verità elenca ogni combinazione possibile.

03

Porte universali

NAND e NOR sono speciali: combinando più porte dello stesso tipo si può ricreare qualunque altra funzione logica, persino un intero computer.

04

Operazioni bit a bit e overflow

Un’operazione bit a bit (bitwise) confronta le cifre nella stessa posizione. Si ha overflow quando il risultato richiede più bit di quelli disponibili.

05

Dalle porte ai computer

Migliaia di porte formano registri e sommatori; miliardi di transistor organizzati in porte formano i moderni processori. Tutto parte da decisioni tra 0 e 1.

NEL MONDO REALE

La logica è ovunque.

AND

Un macchinario parte se protezione e pulsante sono attivi.

OR

Un allarme suona se si apre una porta oppure una finestra.

NOT

Una luce si accende quando il sensore non rileva luminosità.

NAND

È una porta universale: da sola può costruire ogni circuito logico.