پایتون گیت چیست و چه کاربردی دارد؟
پایتون یک زبان برنامه نویسی شی گرا، تفسیری، سطح بالا و همه منظوره است که توسط خیدو فان روسوم طراحی و در سال 1991 منتشر شد. در برنامه نویسی با زبان پایتون، اصطلاحات زیادی وجود دارند که هر کدام نقشی را در این زبان برنامه نویسی ایفا می کند. یکی از مهم ترین ویژگی های زبان پایتون، گیت های منطقی آن است. گیت های منطقی در واقع اساسی ترین مواد برای پیاده سازی اجزای دیجیتال به شمار می روند. از گیت های منطقی در معماری کامپیوتر گرفته تا حوزه های مختلف الکترونیک استفاده می شود. در این مقاله قصد داریم درمورد این که پایتون گیت چیست بیشتر توضیح دهیم.
پایتون گیت یا گیت های منطقی پایتون چیست؟
دروازه های منطقی پایتون که به آن ها لاجیک گیت نیز گفته می شود، ساختار های کد گذاری شده ای هستند که می توانند عملیات منطقی پایه را شبیه سازی کنند. عملیات منطقی پایه در واقع همان ساختار های محاسباتی است.
عملیات منطقی پایه می تواند از محاسبات بسیار ساده گرفته تا محاسبات پیچیده را انجام دهد تا امکان کنترل برنامه ای که می نویسید، مهیا شود. برای این که درک بهتری از این که پایتون گیت چیست داشته باشید، خوب است بازی های ویدیویی را مثال بزنیم. در یک بازی ویدیویی گیت های منطقی در مکانیک، مسیر های تصمیم گیری و… تاثیر دارند و باعث می شوند که پویایی بازی افزایش یابد.
اگر بتوانید گیت های منطقی پایتون را فرا بگیرید، بخش بزرگی از برنامه نویسی پایتون را درک کرده اید؛ زیرا گیت های منطقی برای هدایت، مدیریت و هماهنگ کردن داده ها و کد ها با یکدیگر به کار می رود. اگر به خوبی به گیت های منطقی تسلط پیدا کنید، در های جدیدی از خلاقیت و نوآوری در زبان برنامه نویسی پایتون برای شما باز خواهد شد و پتانسیل تبدیل شدن به یک برنامه نویس حرفه ای را به دست خواهید آورد.
برخی از گیت های منطقی پایتون
تا این جا تا حدودی متوجه شدید که پایتون گیت چیست. گیت های منطقی پایتون دارای مدل های مختلفی است که با درک انواع مختلف آن ها می توانید حتی کد های پیچیده را نیز با کمی فکر کردن بنویسید.
-
AND گیت
در صورتی که هر دو ورودی شما صحیح باشند، باید گیت AND را انتخاب کنید که با این کار پایتون مقدار true را بر می گرداند. گیت AND به شرح زیر است:
# Python AND Gate example
a = True
b = True
output = a and b
print(output) # Outputs: True
-
OR گیت
در صورتی که یکی از ورودی ها درست و دیگری غلط باشد، از گیت OR استفاده می کنیم. گیت OR در پایتون true را بر می گرداند و به شرح زیر است:
# Python OR Gate example
a = False
b = True
output = a or b
print(output) # Outputs: True
-
NOT گیت
درباره این که پایتون گیت چیست و چه انواعی دارد باید گفت که یکی دیگر از گیت های مهم، گیت NOT است. این گیت منطقی کمی با دیگر گیت ها تفاوت دارد؛ زیرا بر خلاف دو گیت قبلی تنها یک ورودی را قبول می کند. وظیفه این گیت معکوس کردن ورودی داده شده است. یعنی true را تبدیل به false و بالعکس انجام می دهد. گیت NOT به شرح زیر است:
# Python NOT Gate example
a = True
output = not a
print(output) # Outputs: False
-
NOR گیت
گیت NOR را می توان ترکیب دروازه های OR و NOT دانست. این که پایتون گیت چیست و گیت NOR چه کاری انجام می دهد باید گفت که این گیت تنها در صورتی که هر دو داده false باشند خروجی true خواهد داد. گیت NOR به شرح زیر است:
# Python NOR Gate example
a = False
b = False
output = not (a or b)
print(output) # Outputs: True
-
NAND گیت
گیت NAND نیز نوعی گیت AND است که با گیت NOT پایان می یابد. این گیت همیشه خروجی true می دهد. مگر این که هر دو ورودی شما true باشند. گیت NAND به شرح زیر است:
# Python NAND Gate example
a = True
b = True
output = not (a and b)
print (output) # Outputs: False
تا اینجا متوجه شدید که پایتون گیت چیست و مدل های ساده آن چگونه عمل می کنند. شما می توانید با تمرین کردن نحوه استفاده از این گیت ها را فرا بگیرید.
گیت های پیچیده
چند گیتی که در ادامه نام می بریم، کمی پیچیده تر از مدل های قبلی هستند. از این گیت ها برای ساخت مدار های منطق ترکیبی استفاده می شود.
-
گیت XOR
گیت XOR نوع خاصی از گیت OR است. این گیت تنها در صورتی خروجی true می دهد که ورودی یک شما true باشد. یک گیت XOR به این شکل است:
# Python XOR Gate example
def xor (a, b):
return (a and not b) or (not a and b)
print (xor (True, False)) # Outputs: True
print (xor (True, True)) # Outputs: False
-
گیت XNOR
گیت XNOR تنها در صورتی به شما ورودی true خواهد داد که تعداد ورودی ها زوج true باشند. برای درک بهتر به مثال زیر توجه کنید:
# Python XNOR Gate example
def xnor (a, b):
return (a and b) or (not a and not b)
print (xnor (True, False)) # Outputs: False
print (xnor (True, True)) # Outputs: True
بعد از یادگیری گیت ها
بعد از این که متوجه شدید پایتون گیت چیست، کار شما تازه برای تبدیل شدن به یک برنامه نویس حرفه ای شروع خواهد شد. شما باید یادگیری و تمرین را ادامه دهید. برای مثال یکی از بهترین راه هایی که می توانید به کمک آن مهارت خود در برنامه نویسی پایتون را افزایش دهید، استفاده از برنامه Mini-Degree است.
جمع بندی
یکی از مهم ترین مواردی که در یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون باید آن را فرا بگیرید، گیت های منطقی هستند. گیت های منطقی در ازای دریافت یک یا دو ورودی به شما خروجی true یا false می دهند. از گیت ها برای ایجاد ساختار های محاسباتی استفاده می شود. آن ها کمک می کنند تا شما بتوانید برنامه های پیچیده را نیز طراحی کنید. برای آشنایی بیشتر در این مقاله درمورد این که پایتون گیت چیست و چه مدل هایی دارد، توضیح دادیم.