Инвертор (NOT)

Входы (Inputs)

Выходы (Outputs)

Логика работы

Инвертор — самый простой вентиль: один вход и одна задача — сказать наоборот. В жизни это переключатель «наоборот»: свет в комнате включён — табличка «занято» горит, свет выключен — табличка погасла. NOT всегда утверждает противоположное тому, что видит на входе.

Главное свойство NOT: он меняет 0 на 1 и 1 на 0 — и больше ничего. Пример: датчик выдаёт сигнал «дверь закрыта», а для индикатора нужен «дверь открыта» — один инвертор решает проблему. Полезно знать и обратное: два NOT подряд вернут исходный сигнал, NOT(NOT(x)) = x — двойное отрицание.

Нюанс, который стоит запомнить: NOT — это NAND с соединёнными входами. NAND(A,A) выдаёт 0 только при A=1, то есть ведёт себя в точности как инвертор. Именно так NOT и собирается в игре на уровне 2, и именно поэтому он «самый дешёвый» вентиль — для него хватает половины NAND.

Таблица истинности и примеры

Пример инверсии смысла: датчик выдаёт 1, когда дверь закрыта. Лампочка «Открыто» должна гореть при 0 — поставь NOT между датчиком и лампой, и логика совпадёт без переделки датчика. Другой пример: сигнал «ошибки нет» (1) инвертируется в «есть ошибка» (0) для тревожной линии.

Применение

NOT открывается на уровне 2 «Отрицание» как первая самостоятельная сборка из NAND — и дальше не исчезает из палитры. Он превращает NAND обратно в AND, строит OR по де Моргану, а в паре с NAND даёт любой другой вентиль. Шинный аналог BusNOT инвертирует сразу все 8 бит байта.

Конкретные роли: линии сброса, где активным уровнем выбран ноль (сброс = 0), инверсия флагов состояния («не ноль» из «ноль») и получение проверки «не равно» из проверки «равно». Без инвертора не обходится ни один дешифратор: чтобы выбрать один адрес из многих, нужно отрицание всех «чужих» битов.

Интерактивная демонстрация

Кликайте по входам, чтобы переключить значение (0 / 1)