Gerbang
logika atau sering juga disebut gerbang logika Boolean merupakan sebuah
sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa
bilangan biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk
proses selanjutnya. Gerbang logika dapat mengkondisikan input -
input yang
masuk kemudian menjadikannya sebuah output yang sesuai dengan apa yang
ditentukan olehnya. Terdapat tiga gerbang logika dasar, yaitu : gerbang
AND, gerbang OR, gerbang NOT. Ketiga gerbang ini menghasilkan empat
gerbang berikutnya, yaitu : gerbang NAND, gerbang NOR, gerbang XOR,
gerbang XAND.
Berikut tabel kebenaran gerbang logika:
Rangkaian
aritmatika dasar termasuk kedalam rangkaian kombinasional yaitu suatu
rangkaian yang outputnya tidak tergantung pada kondisi output sebelumnya,
hanya tergantung pada present state dari input.
a. Half Adder dan Full Adder
Sebuah rangkaian kombinasional yang melaksanakan
penjumlahan 2 digit biner disebut dengan half adder, sedangkan
rangkaian yang melaksanakan penjumlahan 3 bit disebut full adder.
Rangkaian full adder dapat tersusun dari dua buah half adder.
Di pasaran rangkaian full adder sudah ada yang berbentuk IC,
seperti 74LS83 (4-bit full adder).
b. Half Substractor dan Full Substractor
Rangkaian half substractor hampir sama dengan
rangkaian half adder. D (Difference) ekivalen dengan S (sum),
dan B (borrow) ekivalen dengan C (carry) pada half
adder. Kedua rangkaian ini melakukan operasi pengurangan biner. Half
substractor untuk pengurangan satu bit biner, sedangkan full
substractor untuk pengurangan lebih dari satu bit biner.
c. Decoder
Decoder adalah
rangkaian kombinasional logika dengan n-masukan dan 2n keluaran yang
berfungsi mengaktifkan 2n keluaran untuk setiap pola masukan yang
berbeda-beda. Hanya satu output decoder yang aktif pada saat
diberi suatu input n-bit. Sebuah decoder biasanya
dilengkapi dengan sebuah input enable low sehingga rangkaian ini
bisa di on-off-kan untuk tujuan tertentu. Fungsi enable untuk
meng-aktif-kan atau men-tidak-aktif-kan keluarannya.
d. Priority Encoder
Sebuah Priority encoder adalah rangkaian encoder
yang mempunyai fungsi prioritas. Operasi dari rangkaian priority
encoder adalah sebagai berikut :
jika ada dua atau lebih input bernilai 1 pada
saat yang sama, maka input yang mempunyai prioritas tertinggi
yang akan diambil. Kondisi x adalah kondisi don`t care, yang
menyatakan nilai input bisa 1 atau 0.
e. Multiplexer
Multiplexer merupakan rangkaian logika yang berfungsi memilih data
yang ada pada input-nya untuk disalurkan ke output-nya
dengan bantuan sinyal pemilih atau selektor. Multiplexer disebut
juga sebagai pemilih data (data selector). Multiplexer adalah
rangkaian yang memiliki fungsi untuk memilih dari 2n bit data input ke
satu tujuan output.