Chapterبەش 6 · Lectureوانە 6.2
The AND Gateگەیتی AND
The AND gate: two switches in series, the rule “1 only when all inputs are 1”, the dot notation , both symbols, truth tables for 2, 3 and 4 inputs, timing diagrams, and AND used as an on/off gate for a signal.
: دوو بە دوای یەکدا، یاسای «1 تەنها کاتێک هەموو 1 بن»، نووسینی خاڵ ، هەردوو ، بۆ 2، 3 و 4 ، و بەکارهێنانی AND وەک دەرگای کردنەوە و داخستنی .
What you will learnچی فێر دەبیت
- Explain the AND gate with two switches in series and state its rule.
- Write the expression and draw both AND symbols.
- Build the truth table of an AND gate with 2, 3 or 4 inputs.
- Draw the output of an AND gate in a timing diagram, interval by interval.
- بە دوو بە دوای یەکدا ڕوون بکەیتەوە و یاساکەی بڵێیت.
- دەربڕینی بنووسیت و هەردوو AND بکێشیت.
- بە 2، 3 یان 4 دروست بکەیت.
- لە ماوە بە ماوە بکێشیت.
Two switches in seriesدوو سویچ بە دوای یەکدا
Put two switches, A and B, one after the other (in series) between a battery and a lamp. There is only one path for the current, and it passes through both switches. So the lamp lights only when A and B are both closed. Write switch open = 0 and closed = 1, lamp OFF = 0 and ON = 1: the lamp is 1 only when and . Why one path carries the same current through every part is explained in Series and parallel circuits; the same AND built from transistors instead of switches is in AND: two transistors in series.
دوو ، A و B، یەک لە دوای یەک (زنجیرەیی) لە نێوان پاترییەک و گڵۆپێکدا دابنێ. تەنها یەک ڕێگا بۆ تەزووەکە هەیە و بە هەردوو تێدەپەڕێت. بۆیە گڵۆپەکە تەنها کاتێک هەڵدەبێت کە A و B هەردووکیان داخراو بن. با کراوە = 0 و داخراو = 1 بێت، گڵۆپی کوژاوە = 0 و هەڵکراو = 1: گڵۆپەکە تەنها کاتێک 1ـە کە و بێت. بۆچی یەک ڕێگا هەمان بە هەموو پارچەکاندا دەبات لە بەستنی زنجیرەیی و بەستنی هاوتەریبدا ڕوون کراوەتەوە؛ هەمان AND بە لە جیاتی لە AND: دوو ترانزیستۆر بە بەستنی زنجیرەییدایە.


At the garage, a shared taxi to Erbil leaves only when all its seats are taken and the driver is in his seat. Four passengers but no driver: it waits. A driver with an empty seat: it waits. Every condition must be true at the same time.
لە گەراج، تاکسییەکی هاوبەش بۆ هەولێر تەنها کاتێک دەڕوات کە هەموو کورسییەکانی پڕ بن و شۆفێرەکە لە شوێنی خۆی دانیشتبێت. چوار سەرنشین بەبێ شۆفێر: چاوەڕێ دەکات. شۆفێر بە کورسییەکی بەتاڵەوە: چاوەڕێ دەکات. هەموو مەرجێک دەبێت لە هەمان کاتدا ڕاست بێت.
Where the analogy stops workingسنووری ئەم نموونەیە
A driver may decide to leave early with an empty seat. A gate never bends its rule: one 0 at any input always makes the output 0.
شۆفێرێک لەوانەیە بڕیار بدات زووتر بە کورسییەکی بەتاڵەوە بڕوات. هەرگیز یاساکەی ناشکێنێت: یەک 0 لە هەر هەمیشە دەکات بە 0.
How transistors make NOT and AND gates: an inverter flips its input; two transistors in series give 1 only when both inputs are 1.
دروستکردنی NOT و AND لە : پێچەوانەکەر پێچەوانە دەکاتەوە؛ دوو بە تەنها کاتێک 1 دەدەن کە هەردوو 1 بن.
4:44-5:48: AND from two transistors in series, like two switches in series.
لە 4:44 تا 5:48: AND لە دوو بە ، وەک دوو کە بە دوای یەکدا بەستراون.
The AND gate and its truth tableگەیتی AND و خشتەی ڕاستییەکەی
A gate whose output is 1 only when all its inputs are 1. In Boolean algebra AND is written with a dot, , or just .
کە تەنها کاتێک 1ـە کە هەموو 1 بن. لە AND بە خاڵێک دەنووسرێت، ، یان تەنها .
The AND gate is an electronic circuit that gives a HIGH output (1) only if all its inputs are HIGH. A single 0 anywhere makes the output 0. In Boolean algebra AND is written with a dot, , read “A AND B”. The dot is often left out: .
ئەلیکترۆنییە کە HIGH (1) دەدات تەنها ئەگەر هەموو HIGH بن. یەک 0 لە هەر شوێنێک دەکات بە 0. لە AND بە خاڵێک دەنووسرێت، ، کە دەخوێنرێتەوە «A AND B». خاڵەکە زۆرجار لادەبرێت: .
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Notice that the AND column is exactly what you get by multiplying the 0s and 1s: , , , . That is why AND is also called logical multiplication and uses the multiplication dot. The statistics course lists the AND laws that follow from this table: AND and OR laws.
سەرنج بدە کە ستوونی AND ڕێک ئەوەیە کە بە لێکدانی 0 و 1ـەکان بەدەستی دەهێنیت: ، ، ، . بۆیە بە AND دەوترێت لێکدانی لۆجیکی و خاڵی لێکدان بەکار دەهێنێت. کۆرسی ئامار ئەو یاسایانەی AND کە لەم خشتەیەوە دێن ڕیز دەکات: یاساکانی AND و OR.
The AND symbol has a flat back and a round front (a D shape). In the rectangular IEC style it is a box marked & (see the two symbol styles).
AND پشتێکی ڕاست و پێشێکی خڕی هەیە (شێوەی D). لە شێوازی لاکێشەیی IECـدا سندووقێکە بە نیشانەی & (بڕوانە دوو شێوازی هێما).
The AND gate gives 1 only when all inputs are 1, also with more inputs; the OR gate gives 1 when any input is 1.
تەنها کاتێک 1 دەدات کە هەموو 1 بن، چ دوو بن چ زیاتر؛ کاتێک کە هەر یەکێکیان 1 بێت.
1:22-5:54: the AND gate, then multi-input AND gates.
لە 1:22 تا 5:54: ، پاشان بە چەند .
AND gates with more inputsگەیتەکانی AND بە نێوخستەی زیاتر
An AND gate can have 3, 4 or more inputs. The rule does not change: the output is 1 only when every input is 1. Just add a letter to the product: , , . With n inputs there are input combinations (, , ), and only one of them — all 1s — gives .
دەتوانێت 3، 4 یان زیاتر هەبێت. یاساکە ناگۆڕێت: تەنها کاتێک 1ـە کە هەموو 1 بێت. تەنها پیتێک بۆ لێکدانەکە زیاد بکە: ، ، . بە n ، تێکەڵەی هەیە (، ، )؛ تەنها یەکێکیان — هەمووی 1 — دەدات.
Gates with more inputs are real chips too. Like the 74HC08, they come in 14-pin packages: the 74HC11 holds three 3-input AND gates and the 74HC21 holds two 4-input AND gates.
بە زیاتریش ڕاستەقینەن. وەک 74HC08، لە بەستەی 14 پینیدا دێن: 74HC11 سێ بە سێ هەڵدەگرێت و 74HC21 دوو بە چوار .
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
AND in a timing diagramAND لە هێڵکاریی کاتبەندیدا
In a timing diagram the inputs change over time. To find the output, cut the time into equal intervals (t1, t2, …) and apply the truth table in each interval. In the lecture's example, over five intervals, A is and B is , so is .
لە هێڵکاریی کاتبەندیدا بە درێژایی کات دەگۆڕێن. بۆ دۆزینەوەی ، کاتەکە بکە بە ماوەی یەکسان (t1، t2، …) و لە هەر ماوەیەکدا جێبەجێ بکە. لە نموونەی وانەکەدا، لە پێنج ماوەدا، A بریتییە لە و B لە ، بۆیە دەبێتە .
Drawing the output waveform of AND and of OR gates from two input waveforms, one time interval at a time.
کێشانی و لە دوو ، هەنگاو بە هەنگاو بە درێژایی کات.
Plays 0:00-1:04: the input waveforms A and B, then the AND output drawn interval by interval.
لە 0:00 تا 1:04 پەخش دەبێت: A و B، پاشان AND هەنگاو بە هەنگاو بە درێژایی کات دەکێشرێت.
AND in a timing diagramAND لە هێڵکاریی کاتبەندیدا
Three inputs in a timing diagramسێ نێوخستە لە هێڵکاریی کاتبەندیدا
With three inputs, the output goes HIGH only in the short moments when all three are HIGH at once. Here A changes fast, B more slowly, and C is HIGH for the first five intervals and then LOW. Line the waves up interval by interval: only t2 and t5 have , so has two short HIGH pulses.
بە سێ ، تەنها لەو ساتە کورتانەدا HIGH دەبێت کە هەر سێکیان پێکەوە HIGH بن. لێرەدا A خێرا دەگۆڕێت، B هێواشتر و C بۆ پێنج ماوەی یەکەم HIGHـە و پاشان LOW. شەپۆلەکان ماوە بە ماوە ڕیز بکە: تەنها لە t2 و t5دا ، بۆیە دوو کورتی HIGHـی هەیە.
AND in a timing diagramAND لە هێڵکاریی کاتبەندیدا
AND as an on/off gateAND وەک دەرگای کردنەوە و داخستن
AND has a very common job: letting a signal through only while a control input allows it. Call the control input EN (enable) and the signal P. When the output stays 0, whatever P does. When the output simply copies P, because . This is how a circuit can count pulses for exactly one second, or how a machine runs only while a safety guard is closed.
AND کارێکی زۆر باوی هەیە: ڕێگەدان بە تەنها کاتێک کە کۆنترۆڵ ڕێگەی پێ بدات. ناوی کۆنترۆڵ بنێ EN (enable) و P. کاتێک بێت بە 0 دەمێنێتەوە، P هەرچی بکات. کاتێک بێت تەنها P کۆپی دەکات، چونکە . بەم شێوەیە دەتوانێت بۆ ڕێک یەک چرکە بژمێرێت، یان ئامێرێک تەنها کاتێک کار دەکات کە پارێزەرەکەی داخراو بێت.
Common mistakesهەڵە باوەکان
| Mistakeهەڵە | Fixچارەسەر |
|---|---|
| Thinking AND gives 1 when “at least one” input is 1.وا بیرکردنەوە کە AND کاتێک «لانیکەم یەک» 1 بێت 1 دەدات. | That is OR. AND needs all inputs to be 1.ئەوە ORـە. AND پێویستی بەوەیە هەموو 1 بن. |
| Reading as a two-letter name.خوێندنەوەی وەک ناوێکی دوو پیتی. | In logic, letters written side by side mean AND: .لە لۆجیکدا پیتی تەنیشت یەک واتە AND: . |
| Reading a timing diagram “edge to edge” and missing short intervals.خوێندنەوەی لە لێوارێکەوە بۆ لێوارێک و لەدەستدانی ماوە کورتەکان. | Draw dashed lines at every change of any input and decide each interval separately.لە هەر گۆڕانێکی هەر هێڵی پچڕپچڕ بکێشە و بۆ هەر ماوەیەک جیا بڕیار بدە. |
| Writing only 4 rows for a 3-input gate.نووسینی تەنها 4 ڕیز بۆ سێ . | 3 inputs need rows.سێ پێویستی بە ڕیز هەیە. |
Exercisesڕاهێنانەکان
An AND gate has inputs P, Q, R and S. Write its expression. For which input combination is the output 1?
P، Q، R و Sـی هەیە. دەربڕینەکەی بنووسە. بۆ کام تێکەڵەی 1ـە؟
Show answerوەڵامەکە پیشان بدە
Only for . It is 1 of the combinations.
تەنها بۆ . یەکێکە لە تێکەڵەکە.
Over six intervals A is and B is . Find .
لە شەش ماوەدا A بریتییە لە و B لە . بدۆزەوە.
Hintئاماژە
Multiply the two bits of each interval.
دوو هەر ماوەیەک لێک بدە.
Show answerوەڵامەکە پیشان بدە
| t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| B | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Three switches are connected in series with a lamp and a battery. Which gate does the circuit act like, and what is its truth table's only row with the lamp ON?
سێ بە دوای یەکدا لەگەڵ گڵۆپێک و پاترییەکدا بەستراون. وەک کام کار دەکات و تاکە ڕیزی کە گڵۆپەکە تێیدا هەڵکراوە کامەیە؟
Show answerوەڵامەکە پیشان بدە
A 3-input AND gate, . The lamp is ON only in the row (all switches closed).
بە سێ ، . گڵۆپەکە تەنها لە ڕیزی دا هەڵکراوە (هەموو داخراون).
Summaryپوختە
- Switches in series: the lamp lights only when A AND B are closed.
- AND gives 1 only when all inputs are 1; written (logical multiplication).
- Symbols: a D shape (flat back, round front) or an IEC box marked
&. - With n inputs the table has rows and only the all-1 row gives 1: , .
- In a timing diagram, X is HIGH only in intervals where every input is HIGH. With an enable input, AND lets a signal through only while .
- زنجیرەیی: گڵۆپەکە تەنها کاتێک هەڵدەبێت کە A و B داخراو بن.
- AND تەنها کاتێک 1 دەدات کە هەموو 1 بن؛ بە دەنووسرێت (لێکدانی لۆجیکی).
- : شێوەی D (پشتی ڕاست، پێشی خڕ) یان سندووقی IEC بە نیشانەی
&. - بە n خشتەکە ڕیزی هەیە و تەنها ئەو ڕیزەی هەمووی 1ـە، 1 دەدات: ، .
- لە X تەنها لەو ماوانەدا HIGHـە کە هەموو HIGH بێت. بە EN، AND تەنها کاتێک ڕێگە بە دەدات کە بێت.
Why is AND called logical multiplication?بۆچی بە AND دەوترێت لێکدانی لۆجیکی؟
Its truth table equals multiplying 0s and 1s: the product is 1 only when every factor is 1.
یەکسانە بە لێکدانی 0 و 1ـەکان: ئەنجامەکە تەنها کاتێک 1ـە کە هەموو لێکدراوەکان 1 بن.
, , , . What is ?، ، ، . چییە؟
, because D is 0.
، چونکە D 0ـە.
Lesson complete!وانەکە تەواو بوو!
Well done. Review the key terms, then go on to the next lesson.دەستخۆش. سەیرێکی زاراوە سەرەکییەکان بکەرەوە، پاشان بڕۆ بۆ وانەی داهاتوو.
Key termsزاراوە سەرەکییەکان
The OR Gateگەیتی OR
Related lecturesوانە پەیوەندیدارەکان
References and further readingسەرچاوەکان و خوێندنەوەی زیاتر
- Wikipedia: AND gate
- Wikipedia: Logic gate
- T. L. Floyd, Digital Fundamentals, 11th ed., §3-2 The AND gate (Pearson, 2015)
- Wikipedia: List of 7400-series integrated circuits
This lecture is a first edition. The Kurdish text and terminology are waiting for review by Kurdish IT teachers.ئەم وانەیە چاپی یەکەمە. دەقە کوردییەکە و زاراوەکانی چاوەڕێی پێداچوونەوەی مامۆستایانی کوردی بواری IT ن.