Portes logiques — Ingénierie, 14–17 ans
Les portes logiques transforment des entrées simples de oui ou non en une sortie claire et forment les décisions de base des appareils numériques.
De petites décisions oui ou non
Une porte logique suit une règle pour des entrées valant 0 ou 1, comme éteint ou allumé. Une porte ET donne 1 seulement si ses deux entrées valent 1 ; une porte OU donne 1 si au moins une entrée vaut 1.
Le problème des décisions fiables
Une machine peut devoir démarrer seulement lorsque plusieurs conditions sont vraies, ou avertir dès qu’une seule l’est. Les portes logiques donnent aux ingénieurs des règles exactes et répétables pour combiner des signaux de capteurs, plutôt que de décider au hasard.
Une alarme à deux conditions
Imaginons qu’une alarme doive sonner seulement si une porte est ouverte et si le système est armé. Posons ouvert = 1 et armé = 1. Une porte ET reçoit 1,1 et produit 1 : l’alarme sonne ; avec 1,0 ou 0,1, elle produit 0.
Il est facile de confondre ET et OU
On choisit souvent OU parce que, dans la langue courante, on dit qu’une alarme a besoin d’une porte ou d’une fenêtre ouverte. L’erreur est compréhensible, mais la condition requise peut être les deux capteurs ensemble ; formule d’abord la règle avec des mots.
La logique dans les appareils courants
Les téléphones, les lave-linge, les ascenseurs et les feux de circulation combinent de nombreuses portes pour prendre des décisions. Un ascenseur peut refuser de bouger si un capteur indique qu’une porte est ouverte, tandis qu’un téléphone ne se déverrouille que si plusieurs vérifications donnent le motif attendu.
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