Hradlová vrstva

Hradlová vrstva je jen jiný pohled na elektronické obvody. V elektronických obvodech identifikujeme hradla což jsou jednoduché logické funkce. Každé hradlo má nějaké signály na vstupu a nějaké na výstupu. Hradla se zakreslují podle typu logické funkce, kterou představují. Čipy jako je procesor nebo grafický čip obsahují miliardy rozhodovacích hradel. Díky tomuto obrovskému množství hradel vznikají další vrstvy a komplikovanější systémy. Odbočka k bitům O bitech mluvím velmi podrobně v kapitole o bitové vrstvě, která je v mém pojetí až nad hradlovou vrstvou. Správně bych měl v této kapitole ještě mluvit o signálech tj. je signál a není signál. ...

Flip-flop je hradlové schéma, díky kterému můžete uložit bit (stav signálu 0 nebo 1). Flip-flop Všimněte si, že jakmile přijde signál, flip-flop změní stav. Pokud signál zase zmizí, stav flip-flopu zůstane stejný. Signály na vstupu fungují jako spínače pro změnu stavu. K čemu je to dobré? Flip-flop je 1 bitová paměť. Spínačema na vstupu můžete změnit hodnotu bitu buď na 0 nebo na 1. Narvěte vedle sebe těchto flip-flopů několik miliard a máte moderní RAM paměť. ...

Binární sčítačka je sestavení hradel takovým způsobem, že určitá skupina vstupů reprezentuje jedno číslo, druhá skupina vstupů reprezentuje druhé číslo a na výstupu je výsledek po sečtení. Je mnoho způsobů, jak lze sčítačku z hradel postavit. Na následujícím obrázku je nejjednodušší sčítačka, která sečte 2 bity. (Pozn: O dvojkové/desítkové soustavě se dočtete později v kapitole o bitových interpretacích.) 2 bitová sčítačka Jakmile začnete chtít sčítat víc jak 2 bity, potřebujete podstatně víc hradel. Fakt není nutné si tyto obrázky pamatovat. Je nutné chápat pouze ten princip, jakým způsobem vlastně dokážeme díky signálům sčítat dvě čísla. ...