Trước hết hiểu 0 và 1
Trong bài này, một **giá trị logic** chỉ có hai khả năng: **0** tương ứng Sai, **1** tương ứng Đúng. Với hai đầu vào `x`, `y`: **AND** bằng 1 khi cả hai cùng là 1; **OR** bằng 1 khi có ít nhất một đầu vào là 1; **XOR** bằng 1 khi hai đầu vào khác nhau. **NOT** đảo 0 thành 1 và 1 thành 0.
| x | y | x AND y | x OR y | x XOR y |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Lưu ý **OR** ở đây bao gồm trường hợp cả hai cùng đúng, còn **XOR** thì không. Các phép logic này khác phép cộng số học: `1 OR 1 = 1`, nhưng `1 + 1` trong hệ nhị phân cho kết quả `10₂`.
Mạch rơ le giúp nhìn thấy quy tắc
Hãy hình dung đèn sáng là đầu ra 1. Hai tiếp điểm thường mở **mắc nối tiếp**: dòng điện chỉ đi qua khi **cả hai** đóng, giống AND. Hai tiếp điểm thường mở **mắc song song**: chỉ cần **ít nhất một** nhánh đóng, giống OR. Một tiếp điểm **thường đóng** do rơ le điều khiển có thể minh họa NOT: đầu vào 0 thì mạch đèn đóng, đầu vào 1 thì mạch đèn ngắt.
Chẳng hạn đầu vào `x=1`, `y=0`: đèn của mạch nối tiếp tắt (`AND=0`), đèn của mạch song song sáng (`OR=1`). Rơ le là **mô hình trực quan** để hiểu bảng chân trị; các cổng logic trong CPU thực tế được tạo bằng linh kiện điện tử.
Bài luyện
Với x=1 và y=1, cặp kết quả nào đúng?
OR có ít nhất một đầu vào 1 nên bằng 1; XOR hai đầu vào bằng nhau nên bằng 0.
OR bằng 1 và XOR bằng 0 khi cả hai đầu vào đều là 1.
AND và OR đều bằng 1 trong trường hợp này.
XOR bằng 0 còn AND bằng 1.
Lời giải
Cả hai đầu vào cùng là 1: OR và AND đều cho 1; XOR chỉ cho 1 khi hai đầu vào khác nhau nên cho 0.
Bài luyện
Hai tiếp điểm thường mở mắc nối tiếp trong mô hình rơ le minh họa phép nào?
Mạch song song mới sáng khi một trong hai nhánh đóng.
Một tiếp điểm thường đóng có thể minh họa NOT.
Mắc nối tiếp chỉ thông mạch khi cả hai cùng đóng.
Nối tiếp không thực hiện quy tắc XOR.
Lời giải
Dòng điện qua hai tiếp điểm nối tiếp chỉ khi x=1 và y=1, đúng hàng duy nhất mà x AND y=1.
Bài luyện
Kết quả của NOT 0 và XOR(1,0) lần lượt là gì?
NOT 0 phải là 1 và hai bit khác nhau cho XOR=1.
NOT 0 phải là 1.
Hai đầu vào khác nhau cho XOR=1.
NOT đảo 0 thành 1; XOR của 1 và 0 cũng bằng 1.
Lời giải
NOT đổi 0 thành 1. Vì 1 khác 0 nên XOR(1,0)=1; kết quả là 1 và 1.
Đang học