এইচএসসি-২০২৬(hsc-2026) 🧠 তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তির গেট (Logic Gate) — পূর্ণ বিশ্লেষণ
October 28, 2025
🔰 ভূমিকা
আমরা জানি, কম্পিউটার হলো এক ধরনের ইলেকট্রনিক মেশিন, যা মানুষের নির্দেশ অনুযায়ী কাজ করে। কিন্তু কম্পিউটার মানুষ নয়— তাই এটি “হ্যাঁ” বা “না”, অর্থাৎ দুইটি অবস্থা (Binary State) বুঝতে পারে:
- ১ (True বা On)
- ০ (False বা Off)
এই দুই অবস্থার মাধ্যমেই কম্পিউটার চিন্তা করে, সিদ্ধান্ত নেয়, গণনা করে, এমনকি প্রোগ্রামও চালায়।
আর এই সিদ্ধান্ত গ্রহণ প্রক্রিয়াই লজিক গেটের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়।
⚙️ লজিক গেট কীভাবে কাজ করে?
লজিক গেট হলো এমন একটি ডিজিটাল সার্কিট যা এক বা একাধিক ইনপুট নেয় এবং একটি আউটপুট প্রদান করে।
এই আউটপুট নির্ভর করে নির্দিষ্ট “লজিক্যাল রুল” বা যৌক্তিক নিয়মের উপর।
লজিক গেট কাজ করে বুলিয়ান বীজগণিত (Boolean Algebra) অনুযায়ী, যা ১৯ শতকের গণিতবিদ জর্জ বুল (George Boole) উদ্ভাবন করেন।
🧮 বুলিয়ান বীজগণিতের তিনটি মূল ক্রিয়া:
- AND (গুণ) → একে Multiplication Logic বলে
- OR (যোগ) → একে Addition Logic বলে
- NOT (উল্টো করা) → Complement Logic
এই তিনটি ক্রিয়াকেই মূল ধরে গড়ে উঠেছে সব গেটের গঠন।
🧩 মৌলিক লজিক গেটসমূহ (Basic Logic Gates)
1️⃣ AND Gate — “একসাথে সত্য হলে সত্য”
🔹 কার্যপদ্ধতি:
সব ইনপুট ১ হলে আউটপুট ১ হয়।
যদি কোনো একটি ইনপুট ০ হয়, তাহলে আউটপুট হবে ০।
🔹 সার্কিট চিহ্ন: D-আকৃতির প্রতীক
🔹 বুলিয়ান প্রকাশ: 𝐘 = 𝐀·𝐁
🔹 ট্রুথ টেবল:
| A | B | Y (A·B) |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
🔹 বাস্তব উদাহরণ:
ধরা যাক একটি ঘরে দুটি সুইচ আছে — দুইটি সুইচই “অন” করলে তবেই লাইট জ্বলে উঠবে।
এটি একটি AND গেটের উদাহরণ।
2️⃣ OR Gate — “একটা হলেও সত্য হলে সত্য”
🔹 কার্যপদ্ধতি:
যেকোনো একটি ইনপুট ১ হলেই আউটপুট ১ হয়।
সব ইনপুট ০ হলে আউটপুটও ০ হয়।
🔹 বুলিয়ান প্রকাশ: 𝐘 = 𝐀 + 𝐁
🔹 ট্রুথ টেবল:
| A | B | Y (A+B) |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
🔹 বাস্তব উদাহরণ:
দুটি দরজার যেকোনো একটি খোলা থাকলেই আলো ঘরে ঢুকবে — এটা OR Gate এর মতোই কাজ।
3️⃣ NOT Gate — “বিপরীত ফল দেয়”
🔹 কার্যপদ্ধতি:
ইনপুটের উল্টো আউটপুট দেয়।
০ → ১, ১ → ০
🔹 বুলিয়ান প্রকাশ: 𝐘 = 𝐀̅
🔹 ট্রুথ টেবল:
| A | Y (A̅) |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
🔹 বাস্তব উদাহরণ:
যদি লাইট অফ থাকে, সেটি অন হবে; আর অন থাকলে অফ হবে — এটি NOT Gate এর মতো আচরণ।
⚙️ যৌগিক লজিক গেটসমূহ (Universal & Special Logic Gates)
4️⃣ NAND Gate — “সব ইনপুট সত্য হলে মিথ্যা”
🔹 কার্যপদ্ধতি:
AND গেটের আউটপুটকে NOT গেট দিয়ে উল্টে দেয়।
অর্থাৎ: 𝐘 = (𝐀·𝐁)̅
🔹 ট্রুথ টেবল:
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
🔹 বিশেষত্ব:
এটি একটি Universal Gate, কারণ শুধুমাত্র NAND গেট দিয়েই সব ধরনের লজিক সার্কিট তৈরি করা সম্ভব।
5️⃣ NOR Gate — “সব ইনপুট মিথ্যা হলে সত্য”
🔹 কার্যপদ্ধতি:
OR গেটের আউটপুটকে NOT গেট দিয়ে উল্টে দেয়।
অর্থাৎ: 𝐘 = (𝐀 + 𝐁)̅
🔹 ট্রুথ টেবল:
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
🔹 বিশেষত্ব:
এটিও একটি Universal Gate — কেবল NOR গেট দিয়েই অন্যান্য সব গেট তৈরি করা যায়।
6️⃣ XOR Gate — “ভিন্ন হলে সত্য”
🔹 কার্যপদ্ধতি:
ইনপুট দুটি ভিন্ন হলে আউটপুট ১ হবে।
অর্থাৎ: 𝐘 = 𝐀̅𝐁 + 𝐀𝐁̅
🔹 ট্রুথ টেবল:
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
🔹 বাস্তব উদাহরণ:
দুটি আলাদা সুইচের মধ্যে যেকোনো একটি চালু থাকলে লাইট জ্বলে, কিন্তু দুটোই চালু থাকলে না — এটি XOR Gate এর কাজ।
7️⃣ XNOR Gate — “এক হলে এক, দুই হলে দুই”
🔹 কার্যপদ্ধতি:
ইনপুট দুটি এক হলে আউটপুট ১ দেয় (একই মান হলে)।
অর্থাৎ: 𝐘 = 𝐀𝐁 + 𝐀̅𝐁̅
🔹 ট্রুথ টেবল:
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
🔹 ব্যাখ্যা:
যদি দুইটি অবস্থা সমান হয়, আউটপুটও সত্য হয়।
💡 লজিক গেটের বাস্তব ব্যবহার
| ক্ষেত্র | ব্যবহার |
|---|---|
| 🖥️ কম্পিউটার সার্কিট | CPU, Memory Unit, Logic Unit |
| ⏱️ ডিজিটাল ঘড়ি | সময় গণনা ও ডিসপ্লে কন্ট্রোল |
| 🚦 ট্রাফিক লাইট সিস্টেম | নির্দিষ্ট সময় ও অবস্থায় সংকেত দেওয়া |
| 🧮 ক্যালকুলেটর | যোগ, বিয়োগ, তুলনা নির্ণয় |
| 🏠 অটোমেশন | দরজা, লাইট, সেন্সর নিয়ন্ত্রণে |
🧠 লজিক গেটের মাধ্যমে সিদ্ধান্ত গ্রহণ উদাহরণ
উদাহরণ:
একটি সেন্সর সিস্টেম এমনভাবে তৈরি করতে হবে —
তাপমাত্রা বেশি (A=1) এবং ধোঁয়া শনাক্ত (B=1) হলে অ্যালার্ম বাজবে।
🔹 সার্কিট: AND Gate
🔹 আউটপুট: (A·B)
🔹 ব্যাখ্যা: দুটি শর্ত পূরণ হলে অ্যালার্ম বাজবে।
🏁 উপসংহার
লজিক গেট হলো আধুনিক ডিজিটাল প্রযুক্তির মূল ভিত্তি।
কম্পিউটারের প্রতিটি সিদ্ধান্ত, গণনা, এমনকি গেমসের লজিক পর্যন্ত গেটের উপর নির্ভর করে।
একটি ছোট “০” ও “১”-এর সিদ্ধান্তই তৈরি করে পুরো ডিজিটাল পৃথিবী।
তাই ICT অধ্যায়ে লজিক গেট বোঝা মানে — প্রযুক্তির মস্তিষ্ককে বোঝা।