مفهوم – المنطق الرقمي Digital Logic هو علم متخصص بالدوائر الإلكترونية الرقمية، التي تُستخدم في تصميم نظم كالحواسيب الرقمية (digital computers) والآلات الحاسبة الإلكترونيـة (electronic calculators) ومعدات الاتصال الرقمية وتطبيقات أخرى عديدة تتطلب معدات رقمية إلكترونية

وفي علم الالكترونيات، تصنف الدارات الكهربائية إلى نوعين أساسيين من الدارات، الدارات التماثلية والدارات الرقمية.

حيث تقوم الأولى بالاعتماد على حسابات تتعلق بكمية التيار وفرق الجهد وكمية الشحنات المخزونة وحسابات أخرى تتعلق بكمية الحث الكهرومغناطيسي الذي في الدارة وسعة تردد الموجات التماثلية والقدرة الكهربائية وغيرها.

لذلك فإن هذا النوع من الدارات، أي الدارات التماثلية تعتمد في أدائها الكلي على جميع الحسابات المرتبطة بكل عنصر من عناصرها
الالكترونية. إضافة إلى أن أي تعديل في تصميم تلك الدارات التماثلية قد يتطلب جهداً كبيراً، بحيث يجب فهم مخطط تلك الدارة بالتفصيل قبل اجراء أي تعديل عليها.

ومن هنا، جاء دور المنطق الرقمي؛ بحيث يصبح المنطق هو الحليف الأمثل في تفسير مخطط سير الدارات الرقمية وذلك بأخذ قيمتين
فقط؛ هما وجود إشارة تمثل بالرقم 1 أو عدم وجود إشارة تمثل بالرقم 0. فالمنطق الرقمي، لا يتعامل مع أي أرقام عشوائية أو أرقام متراوحة ضمن فترة معينة، أي فقط الرقم 1 والذي يمثل وضع التشغيل ON، والرقم 0 الذي يمثل وضع عدم التشغيل أي الإيقاف OFF.

بعكس الدارات التماثلية تماماً، المنطق الرقمي يتعامل مع قيمتين فقط. أما الدارات التماثلية فهي تتراوح قيمها من الصفر فما أكبر من ذلك من الوحدات الكهربائية من الفولت، الأمبير، الهنري، الفاراد، الهيرتز، الوات، الأوم وغيرها.

تعريف المنطق الرقمي Digital Logic Definition

قبل أن نتطرق إلى تعريف المنطق الرقمي، علينا أولا أن نقوم بتعريف المنطق، يليه تعريف المنطق الرياضي ثم المنطق الرقمي المشتق من المنطق الرياضي.

المنطق هو الدراسة المنهجية التي تقود إلى الاستنتاج والاستدلال الصحيح والتي تتطابق مع حقيقة الواقع الذي نعيشه، ضمن علاقات محددة تدعم افتراضات الاستدلال ونتائجه.

المنطق الرياضي هو الحكم على المواقف أو الحالات فيما إذ كانت صائبة أم خاطئة، وبالتالي فهي لا تتضمن سوى قيمتين محددتين هما الصواب والخطأ.

فالعبارة التي يحكم عليها بالصواب تسمى عبارة منطقية صائبة، أما العبارة التي يحكم عليها بالخطأ تسمى عبارة منطقية خاطئة. علماً أنه لا توجد عبارة منطقية تحتمل الحكمين معاً، أي عبارة صائبة وخاطئة بنفس الوقت.

تعريف المنطق الرقمي

المنطق الرقمي هو منطق يتعامل مع رقمين فقط هما الصفر والواحد، بحيث يشير العدد صفر إلى عدم وجود إشارة كهربائية (صفر فولت)، والواحد يشير إلى وجود إشارة كهربائية (5 فولت). تتفاعل الأرقام سواء الصفر أم الواحد عن طريق علاقات منطقية أساسية هما أو OR، و AND، لا NOT.

اقرأ ايضًا:

• مفهوم نظام التشغيل operating system
• أشهر مصطلحات الجيمينج Gaming ومعانيها
• طريقة التوقيع على مستندات PDF في ويندوز 10

العمليات المنطقية Digital Operations

تمثل العمليات المنطقية باستخدام مجموعة من الإشارات الجبرية. إذا كان المتغير A والمتغير B متغيران منطقيان، فإن بعض العمليات المنطقية على هذين المتغيرين يمكن تمثيلهما كما يأتي:

1- عملية (و) AND: A.B

2- عملية (أو) OR: A+B

3- عملية (لا) NOT: ~A

وبهذا يمكن التعبير عن العمليات المنطقية كما يأتي:

1- عملية (و): A.B = “1” إذا كان كل من A و B مساوياً “1”.
= “0”
إذا كان A أو B أو كلاهما مساوياً “0”.

2- عملية (أو): A+B = “0” إذا كان كل من A و B مساوياً “0”.
= “1”
إذا كان A أو B أو كلاهما مساوياً “1”.

3- عملية (لا): ~A = “0” إذا كان A مساوياً “1”.
= “1” إذا كان A مساوياً “0”.

مبدأ عمل المنطق الرقمي

تتم العمليات المنطقية باستخدام مجموعة من أدوات الربط، والتي تعتمد في الأساس على العمليات المنطقية الثلاث OR, AND, NOT. كما ويمكننا من خلال تطبيقها بين مجموعة من العبارات المنطقية الرقمية الخروج بنتيجة منطقية رقمية منتظرة.

تسمى هذه العبارة بالمتغيرات المنطقية والتي تشكل المدخلات للعمليات المنطقية الرقمية، بحيث يتم تحديد النتيجة للعمليات المنطقية النهائية بناءً على صواب أو خطأ المدخلات، وللتعرف إلى اهمية دور ادوات الربط المنطقية ومبدأ عملها، سيتم عرض ومناقشة المنطق الرقمي أو (OR)، و (AND)، لا (NOT) كل على حدا.