הממ אני לומד הנדסת תוכנה, ואנחנו נוגעים בנושא של מיקרומחשבים ומעבדים, למדנו על ה 8088 ויש לא כמה רגליים שעובדות בלוגיקה הפוכה. כמו כן יש רכיבי זכרון שונים שגם להם יש רגליים כאלה, ולצורך הדוגמא אשתמש בזכרון מסוג RAM ורגל שקוראים לה CS=Chip Select
זו היא רגל שעובדת בלוגיקה הפוכה כלומר כאשר המעבד רוצה לפנות לרכיב זכרון מסויים ה CS של אותו רכיב יורד ל 0 לוגי וכאשר אין פנייה לאותו רכיב ה CS נמצא על 1 לוגי.
עכשיו (אני לא אלקטרונאי אז יש מצב שאני טועה) 0לוגי מסמל מתח נמוך יחסית כאשר 1 לוגי מסמל מתח דיי גובה (5וולט נראה לי), השאלה שלי מה הטעם בלוגיקה הפוכה? הרי נניח שיש 3-4 סוגי זכרון שונים ומעבד פונה רק לאחד מהם במשך כל זמן הפעולה של המחשב (המקרה הכי קיצוני) אז כל ה CS של 3 הזכרונות האחרים יהיו ב 1 לוגי. מה הטעם להזרים סתם מתח הרי זה ביזבוז חשמל (נכון כולה 15וולט).
תודה רבה מראש.

אני בדיוק לומד הנדסאי אלקטרוניקה,
אין לי מה לשלוף מהראש כדוגמא כך שהתגובה שלי לא תהייה כל כך עניינית, אבל אני בהחלט יכול להעיד שיש היגיון ויש הסבר לזה.
לצערי אני לא אוכל לפרט יותר מזה ולא כי זה מסווג אלא כי פשוט אני לא זוכר עכשיו כלום ולא עולה לי דבר לראש.

1. הסיבה העיקרית ללוגיקה ההפוכה היא טכנולוגית TTL שהיתה השלטת בעבר. בטכנולוגיה זו, מתח הפעולה היה 5V, והמעבר בין "0" ל "1" היה באיזור ה 2V. כמו כן, כדי להחזיק כניסת TTL ב "1" לוגי - לא היה דרוש זרם. כדי למשוך אותה ל "0" לוגי - היה דרוש למשוך זרם של 1.6 מיליאמפר (כמו נגד PULLUP שמחובר ל 5V).
עבודה בלוגיקה הפוכה בטכנולוגית TTL נתנה שני יתרונות: האחד - צריכת זרם נמוכה יותר (מה שחשבת שקורה דווקא כשהמוצא ב "0"), והשני - חסינות רעש טובה יותר (במצב של 1 לוגי, צריך רעש של 3V כדי לעבור ל 0 לוגי, לעומת המצב ההפוך שבו מספיק רעש של 2V כדי לעבור ל 1 לוגי).
2. בטכנולוגיות ה CMOS שהתפתחו מאוחר יותר, והן אלו שנמצאות בשימוש היום, צריכת הזרם היא אפסית גם ב 1 לוגי וגם ב 0 לוגי, כך שלא משנה באיזה לוגיקה עובדים. גם מבחינת החסינות לרעש אין הבדל - רכיבי ה CMOS מחליפים מצב בחצי מערך מתח העבודה (אלא אם מדובר בתחליפי TTL כמו משפחת HCT למשל).
3. הסיבה שגם היום משתמשים בלוגיקה הפוכה - יצרני רכיבי ה CMOS הראשונים שמרו על אותה צורת עבודה כדי לאפשר החלפה של רכיבי TTL, וכך זה השתמר.

Elim

בנוגע ל- (2), צריכת הזרם אפסית בזכות החוצצים (buffer) ?

צריכת הזרם אפסית בגלל שהכניסה היא GATE של MOSFET, עם התנגדות גבוהה מאוד (מגהאומים). כמובן שמדובר בצריכת זרם במצב סטטי בלבד (1 לוגי או 0 לוגי קבוע). בזמן מעבר מרמה לוגית אחת לשניה, יש זרם שנובע מקיבול הכניסה של השער (זרם טעינה או פריקה של קיבול הכניסה). זו גם הסיבה שבגללה צריכת הזרם של מעגלי CMOS היא תמיד פונקציה של תדר העבודה (הזרם/הספק עולים ככל שהתדר עולה).

Elim