|
|
|
1.3.1 Pengenalan kepada Litar Bersepadu |
- Litar elektronik yang terdiri daripada gabungan komponen elektronik (transistor, perintang, diod dan kapasitor) yang perlu untuk melaksanakan pelbagai fungsi get logik.
- Get-get disambungkan menjadi 1 litar yang lengkap dan dikecilkan beribu-ribu kali ganda daripada saiz asal.
- Ditempatkan pada 1 kepingan silikon dan dinamakan cip atau cip mikro (serpihan).
- Lembaran emas digunakan untuk menyambung serpihan pada pin-pin litar bersepadu.
- Perumah plastik atau logam digunakan untuk melindungi serpihan agar tidak rosak.
- Semakin banyak pin, semakin banyak fungsinya.
|
Kelebihan Litar Bersepadu |
|
|
|
1.3.2 Simbol Get Logik |
- Get-get logik ialah elemen asas untuk membentuk suatu litar elektronik bagi sistem digital.
- IEEE/ANSI yang merupakan badan piawai antarabangsa telah mencipta simbol get logik bagi memudahkan proses pemahaman dan pembelajaran.
- Simbol get logik boleh dikelaskan kepada dua kumpulan, iaitu get logik asas dan get logik bergabungan.
|
Get Logik Asas (TAK, DAN, ATAU) |
- Jadual di bawah menunjukkan jenis-jenis get logik asas dan simbol bagi mewakili get logik yang digunakan oleh badan organisasi piawai IEEE/ANSI.
Nama dan Simbol Get Logik Asas |
Nama Get Logik |
Simbol Get Logik |
DAN |
|
ATAU |
|
TAK |
|
|
Kombinasi Get Logik (TAK DAN, TAK ATAU, XATAU, XTAKATAU) |
- Jadual di bawah menunjukkan jenis-jenis get logik yang terhasil daripada gabungan-gabungan get logik asas yang dinyatakan dalam jadual di atas.
Nama Dan Simbol Get Logik Bergabungan |
Nama Get Logik |
Kombinasi Get Logik |
Simbol Get Logik |
TAK DAN |
|
|
TAK ATAU |
|
|
XATAU (Disebut sebagai ekslusif ATAU) |
|
|
XTAKATAU (Disebut sebagai ekslusif TAK-ATAU) |
|
|
|
|
|
1.3.3 Membina Jadual Kebenaran dan Ungkapan Boolean |
- Jadual kebenaran digunakan untuk menyemak output yang dihasilkan daripada get-get logik atau daripada litar logik. Jadual kebenaran juga digunakan untuk membuktikan teorem algebra Boolean. Bagi membina jadual kebenaran, bilangan input perlu dipertimbangkan terlebih dahulu. Input boleh diwakilkan dalam bentuk pemboleh ubah yang boleh dinyatakan dengan huruf-huruf seperti A, B, C, D, X, Y, Z dan sebagainya. Bilangan input akan menentukan kebarangkalian bagi gabungan input yang melalui get. Jadual di bawah menunjukkan kaedah menentukan jumlah kebarangkalian gabungan input yang sebenar kepada litar berdasarkan bilangan pemboleh ubah input yang diberi.
- Digunakan oleh badan organisasi piawai IEEE/ANSI.
Menentukan Jumlah Keberangkalian Gabungan Input |
Bilangan Pemboleh Ubah Input |
Jumlah Kebarangkalian Input |
1 |
21 = 2 |
2 |
22 = 4 |
3 |
23 = 8 |
4 |
24 = 16 |
|
|
|
1.3.4 Membina Jadual Kebenaran bagi Litar Get Logik Gabungan Dua Input |
- Cara membina jadual kebenaran bagi sebuah litar logik yang menggabungkan pelbagai jenis get adalah seperti yang ditunjukkan di bawah:
- Diberikan litar logik dengan dua input, iaitu A dan B seperti dalam rajah yang berikut.
- Langkah 1:
- Katakan nilai input pada A ialah ‘0’ dan B ialah ‘1’.
- Langkah 2:
- Selepas melalui get TAK DAN, iaitu \(\bar{1}\bar{X}\bar{0} = \bar{0}\)1 X 0 = 0 (0 dibarkan) akan menghasilkan 1.
- Nilai P = 1.
- Langkah 3:
- Input A = 0 melalui get TAK akan menghasilkan nilai songsang, iaitu Q = 1.
- Langkah 4:
- Input daripada P = 1 dan Q = 1 melalui get ATAU menjadikan F = P + Q = 1 + 1, sifat get ATAU jika salah satu input melaluinya bernilai 1 atau kedua-dua input bernilai 1, maka output = 1 akan dihasilkan, dengan itu output di F = 1.
- Rumusannya, jadual kebenaran bagi litar logik dua pemboleh ubah input A dan B menghasilkan 22 = 4 kebarangkalian gabungan nilai input seperti yang ditunjukkan dalam jadual kebenaran di bawah.
Jadual Kebenaran |
INPUT |
P
Get TAK DAN
|
Q
Get TAK
|
OUTPUT Get ATAU |
\(A\) |
\(B\) |
\(\bar{A}.\bar{B}\) |
\(\bar{A}\) |
\(F=\bar{A}.\bar{B} + \bar{A}\) |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
1.3.5 Membina Ungkapan Boolean bagi Litar Get Logik Gabungan Dua Input |
- Pemboleh ubah yang mewakili input bagi litar logik ini ialah \(A\) dan \(B\).
- Langkah-langkah yang berikut perlu dilakukan bagi menentukan bentuk output pada setiap keluaran pada \(P\), \(Q\) dan akhir sekali output kepada litar, iaitu \(F\).
- Murid perlu membahagikan litar kepada tiga bahagian berdasarkan get logik yang terlibat.
- Bahagian 1: Melibatkan get logik TAK. Input bagi get ini hanya satu, iaitu \(B\). Output yang dihasilkan oleh get TAK pada \(P\) ialah \(\bar{B}\).
- Bahagian 2: \(A\) dan \(P\) merupakan input bagi get DAN, Get ini menghasilkan output, iaitu \(Q=A\) DAN \(P\) atau ditulis sebagai \(Q=A.P\), gantikan \(P\) dengan \(\bar{B}\), iaitu hasil dari bahagian 1 \(Q=A.\bar{B}\), juga boleh disebut \(A\) darab \(B\) bar.
- Bahagian 3: \(Q\) dan \(A\) merupakan input kepada get ATAU. Get ini akan menghasilkan output, iaitu \(F=Q+A\), dibaca \(Q\) ATAU \(A\), \(Q\) diganti dengan hasil dari bahagian 2 → \(F=A.\bar{B}+A\). Ungkapan Boolean bagi litar logik di atas boleh ditulis seperti berikut:
\(F=A.\bar{B} + A \)
|
|
|
1.3.6 Membina Litar Get Logik Dan Jadual Kebenaran |
- Contoh yang berikut menunjukkan langkah-langkah yang perlu dilakukan sekiranya murid ingin membina litar logik berdasarkan pernyataan logik atau ungkapan Boolean.
- Diberikan pernyataan logik atau ungkapan Boolean seperti yang berikut:
\(F = \bar{A}\bar{B} + A\bar{B}\) → (bentuk ungkapan Boolean) atau
Nilai F = 1 jika (A = 0 DAN B = 0) atau (A = 1 DAN B = 1) ATAU
(A = 1 DAN B = 0) → (bentuk Pernyataan Logik)
- Bagi membina litar get logik, anda perlu membahagikan ungkapan kepada tiga bahagian.
- Langkah-langkah yang berikut perlu dilakukan:
|
- Kira bilangan pemboleh ubah atau input yang terlibat.
- Penyelesaian:
- A dan B ialah dua pemboleh ubah input kepada litar.
|
- Bagi ungkapan \(\bar{A}\).\(\bar{B}\), tentukan get yang terlibat.
- Penyelesaian:
- Tiga get yang terlibat, iaitu dua get TAK bagi menghasilkan \(\bar{A}\), \(\bar{B}\) dan satu get DAN bagi menghubungkan (\(\bar{A}\) DAN \(\bar{B}\)).
|
- Bagi ungkapan AB, tentukan get yang terlibat.
- Penyelesaian:
- Satu get sahaja terlibat, iaitu get DAN bagi menghubungkan (A DAN B).
|
- Untuk ungkapan A\(\bar{B}\), tentukan get yang terlibat.
- Penyelesaian:
- Dua get yang terlibat, iaitu satu get TAK bagi menukar input B ke \(\bar{B}\) dan satu get DAN bagi menghubungkan (A DAN \(\bar{B}\)).
|
- Ketiga-tiga ungkapan, iaitu dari langkah 2, 3 dan 4 dihubungkan dengan get ATAU. Gabungkan ketiga-tiga rajah. Litar yang berikut terhasil daripada ungkapan Boolean yang diberikan.
|
|
|
1.3.7 Penghasilan Litar Get Logik, Jadual Kebenaran dan Ungkapan Boolean untuk Menyelesaikan Masalah |
- Sebagai rumusannya, murid akan mempelajari cara pakar kejuruteraan komputer membina litar get logik bagi peranti litar bersepadu yang dimuatkan di dalam cip pemproses.
- Contoh di bawah menunjukkan penggunaan litar get logik untuk menyelesaikan masalah.
- Contoh ini menerangkan langkah-langkah yang perlu dilakukan bagi membina litar logik sistem penggera. Sistem penggera dibina menggunakan litar logik dua input, iaitu A dan B. Sistem akan mengeluarkan isyarat bunyi, F, jika input bagi A mewakili ON dan input B mewakili ON, atau jika input A mewakili OFF dan input B mewakili OFF. Berdasarkan situasi yang diberikan, murid perlu menulis ungkapan logik bagi mewakili senario yang diberikan. Langkah-langkah yang berikut perlu diikuti oleh murid.
- Langkah 1: Tulis ungkapan logik bagi mewakili senario yang diberikan. F = 1, jika (A = 1 DAN B = 1) ATAU (A= 0 DAN B = 0)
- Langkah 2: Tulis semula dalam bentuk ungkapan Boolean. F = A.B + \(\bar{A}\).\(\bar{B}\)
- Langkah 3: Lukis rajah litar get logik bagi mewakili ungkapan Boolean di langkah 2.
- Langkah 4: Bina jadual kebenaran bagi dua pemboleh ubah input.
Input |
Peralihan |
Output |
\(A\) |
\(B\) |
\(A.B\) |
\(\bar{A}.\bar{B}\) |
\(F=A.B + \bar{A}.\bar{B}\) |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 (siren berbunyi) |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 (siren berbunyi) |
|
|