তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি • সংখ্যা পদ্ধতি ও ডিজিটাল ডিভাইস

তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি প্রশ্ন

একটি ডিজিটাল লকের কন্ট্রোল সার্কিটে ব্যবহারকারীর দেওয়া এক বিট AA এবং সংরক্ষিত পাসওয়ার্ডের এক বিট BB তুলনা করা হয়। সার্কিটটিতে দুটি AND গেট আছে যাদের একটি ABAB এবং অন্যটি A‾ B‾\overline{A}\,\overline{B} উৎপন্ন করে, এবং একটি OR গেট এই দুই আউটপুট যোগ করে। সংরক্ষিত পাসওয়ার্ড 1010। ব্যবহারকারী 1011 প্রবেশ করাল। চারটি বিটের জন্য একই সার্কিট আলাদাভাবে ব্যবহৃত হয় এবং চারটি আউটপুট সবকটি 1 হলেই লক খোলে।

  1. ক)

    XOR গেট কী?

    (1)
  2. খ)

    বাইনারি যোগে OR গেটের পরিবর্তে XOR গেট ব্যবহার করা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের সার্কিটটি কোন গেটের লজিক বাস্তবায়ন করে? (A,B)(A, B)-এর মান (1,1)(1,1), (1,0)(1,0) ও (0,0)(0,0) হলে সার্কিটের আউটপুট নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    ব্যবহারকারী 1011 প্রবেশ করালে লকটি খুলবে কি না যুক্তিসহ বিশ্লেষণ কর। সার্কিটে XNOR-এর পরিবর্তে XOR গেট ব্যবহার করলে লকের আচরণ কেমন হতো?

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে লজিক গেটে ইনপুট দুটি ভিন্ন হলে আউটপুট 1 এবং ইনপুট দুটি একই হলে আউটপুট 0 হয়, তাকে XOR (Exclusive OR) গেট বলে। এর লজিক xy‾+x‾yx\overline{y} + \overline{x}y।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর বাইনারি যোগে 1+1=101 + 1 = 10 হয়, যেখানে যোগফল বিট 0 এবং ক্যারি বিট 1। কিন্তু বুলিয়ান যোগে 1+1=11 + 1 = 1 হয়। তাই বুলিয়ান যোগের গেট OR দিয়ে সঠিক যোগফল বিট পাওয়া যায় না। XOR গেটে দুই ইনপুট ভিন্ন হলে আউটপুট 1 এবং একই হলে 0 হয়, যা বাইনারি যোগের যোগফল বিটের সাথে হুবহু মিলে যায়। এজন্য বাইনারি যোগে XOR গেট ব্যবহৃত হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সার্কিটের আউটপুট Q=AB+A‾ B‾Q = AB + \overline{A}\,\overline{B}, যা XNOR গেটের লজিক।
    (A,B)=(1,1)(A,B) = (1,1) হলে Q=1.1+1‾.1‾=1+0.0=1+0=1Q = 1.1 + \overline{1}.\overline{1} = 1 + 0.0 = 1 + 0 = 1
    (A,B)=(1,0)(A,B) = (1,0) হলে Q=1.0+1‾.0‾=0+0.1=0+0=0Q = 1.0 + \overline{1}.\overline{0} = 0 + 0.1 = 0 + 0 = 0
    (A,B)=(0,0)(A,B) = (0,0) হলে Q=0.0+0‾.0‾=0+1.1=0+1=1Q = 0.0 + \overline{0}.\overline{0} = 0 + 1.1 = 0 + 1 = 1
    অতএব, সার্কিটটি XNOR গেটের লজিক বাস্তবায়ন করে এবং আউটপুট যথাক্রমে 1, 0 ও 1।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর পাসওয়ার্ড 1010 এবং ইনপুট 1011। প্রতিটি বিটের জন্য XNOR (Q=AB+A‾ B‾Q = AB + \overline{A}\,\overline{B}) প্রয়োগ করে পাই:
    ১ম বিট: (1,1)→1(1,1) \to 1
    ২য় বিট: (0,0)→1(0,0) \to 1
    ৩য় বিট: (1,1)→1(1,1) \to 1
    ৪র্থ বিট: (0,1)→0(0,1) \to 0
    চারটি আউটপুট 1, 1, 1, 0। সব আউটপুট 1 নয়, কারণ শেষ বিট মেলেনি। তাই লকটি খুলবে না।
    যদি ব্যবহারকারী সঠিক পাসওয়ার্ড 1010 দিত, তাহলে চারটি আউটপুটই 1 হতো এবং লক খুলত। অর্থাৎ XNOR গেট দুটি বিট মিললে 1 দেয় বলে এটি তুলনার জন্য উপযোগী।
    XOR ব্যবহার করলে বিট মিললে আউটপুট 0 এবং না মিললে 1 হতো। তখন 1011 ইনপুটে আউটপুট হতো 0, 0, 0, 1 এবং সঠিক পাসওয়ার্ডে চারটিই 0 হতো। তাই 'সব আউটপুট 1 হলে লক খুলবে' শর্ত বজায় রাখতে হলে XOR-এর আউটপুট NOT দিয়ে উল্টাতে হতো। সুতরাং এই লকের জন্য XNOR গেটই সঠিক পছন্দ।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও