ما هي البوابات الإلكترونية؟

تُعرف البوابة الإلكترونية بأنها واجهة إلكترونية متكاملة تُوفر مجموعة واسعة من المعلومات سواء في مجالات الاقتصاد، والبحوث، وعروض الأسعار والمجالات الطبية، وتُعرف أيضاً بأنها اللبنات الأساسية للأنظمة الرقمية، حيث يتم استخدامها بشكل أساسي لأداء عمليات منطقية من خلال العمل كمفتاح ويتم تنفيذ الوظائف المنطقية باستخدام بوابات المنطق؛ بحيث تقبل البوابة المنطقية المدخلات أو ترفضها وتعمل على الشرط المطلوب.[١][٢]


مميزات البوابات الإلكترونية

تتميز البوابات الإلكترونية بالكثير من المزايا وفي ما يأتي أهمها:[٢]

  • تُنفذ العمليات المنطقية باستخدام الجبر المنطقي الذي يجعل تصميم العمليات أكثر سهولة وبساطة.
  • تُميز البوابات الإلكترونية في العمليات المنطقية بين المنطق "1" والمنطق "0".


عيوب البوابات الإلكترونية

من مساوئ وعيوب البوابات الإلكترونية ومن أهمها:[٢]

  • جهد التشغيل محدود.
  • تسبب عمليات التأخير في الإدخال والإخراج.


تطبيقات البوابات الإلكترونية

تُستخدم البوابات الإلكترونية في العديد من المجالات وفي ما يأتي أبرزها:[٢]

  • تستخدم البوابات الإلكترونية في أجهزة الإنذار والصفارات ضد عمليات السرقة.
  • تُستخدم بشكل أساسي في العمليات التي تتضمن الحساب والمعالجة.
  • تُستخدم في مفاتيح الضغط مثل جرس الباب.
  • تُستخدم في تشغيل أضواء الشوارع.
  • تُستخدم البوابات الإلكترونية لتمكين وظيفة نقل البيانات.


مبدأ عمل البوابات الإلكترونية

اخترع كونراد زوس التصميم الأساسي للبوابات الإلكترونية، وأسس مبدأ تصميمها على مبدأ الاتصال المنفصل للأجهزة غير الخطية، حيث يتم توصيلها مع بعضها البعض من خلال العمليات المنطقية.[٣]


أنواع البوابات الإلكترونية

يوجد سبعة أنواع من البوابات الإلكترونية وفي ما يأتي أبرزها:[٢]

  • بوابة (inverter): وتكون نتيجة هذه البوابة عكسية حيث يكون المُدخلات عكس المخرجات.
  • بوابة (And): وتكون نتيجة هذه البوابة (مرتفع) في حال كانت كل المدخلات مرتفعة، أما إذا كان أحد المدخلات منخفضاً تكون نتيجة البوابة (منخفض).
  • بوابة (OR): تكون نتيجة هذه البوابة (مرتفع) إذا كانت جميع المدخلات مرتفعة أو إحداها مرتفع، وتكون نتيجة البوابة (منخفض) في حال كانت كل المدخلات منخفضة.
  • بوابة NAND: تكون نتيجة هذه البوابة (مرتفع) إذا كانت كل من المدخلات منخفضة أو إذا كانت أي من المدخلات منخفضة، وتكون النتيجة (منخفض) إذا كانت كل المدخلات مرتفعة.
  • بوابة NOR: تكون نتيجة هذه البوابة (مرتفع) إذا كان كلا المدخلين منخفضين وتكون النتيجة (منخفض) إذا كان كل من المدخلات مرتفعة أو كانت أي من المدخلات مرتفعة.
  • بوابة XOR: تكون نتيجة البوابة (مرتفع) إذا كان أي من المدخلات مرتفع، وتكون النتيجة (منخفض) إذا كان كلا المدخلين مرتفعين أو كلا المدخلين منخفضين.
  • بوابة XNOR: تكون نتيجة البوابة (مرتفع) إذا كانت كل المدخلات مرتفعة أو إذا كان كل من المدخلين منخفضين، وتكون النتيجة (منخفض) إذا كانت أي من المدخلات منخفضة.


دراسة أثر البوابات الإلكترونية في المجالات الطبية

تُقدم 90% من أنظمة الرعاية الصحية حول العالم البوابات الإلكترونية، لتسهيل الوصول إلى السجلات الصحية الإلكترونية للمرضى، وتُعد وسيلة لدعم تنسيق رعاية المريض بين الأطباء.[٤]


أثر التكنولوجيا في المجالات الحياتية

تؤثر التكنولوجيا على كل الجوانب الحياتية في القرن الحادي والعشرين، بدءًا من كفاءة النقل والسلامة، ووصولاً إلى الغذاء والرعاية الصحية، والتنشئة الاجتماعية، والإنتاجية، حيث ساهم الإنترنت في مساعدة المجتمعات العالمية من تكوين أفكار وموارد جديدة يمكن مشاركتها بسهولة أكبر مع البلدان الأخرى وفي ما يأتي أشهر المجالات التي ساهمت التكنولوجيا في تطويرها:[٥]


  • إمكانية التسوق عن بعد: أصبح التسوق عبر الإنترنت من الأمور الشائعة، حيث أصبح بالإمكان شراء جميع الاحتياجات دون الحاجة للخروج من المنزل.
  • سهولة الوصول إلى المعلومات: أصبح من السهل الحصول على المعلومات حول مواضيع معينة من خلال الهاتف الذكي أو الحواسيب حيث يوجد العديد من المصادر للمعلومات عبر الإنترنت.
  • الحياة الاجتماعية الافتراضية: أدى التطور الكبير في وسائل التواصل الاجتماعي إلى زيادة كبيرة في استخدامها كحياة غير واقعية لبعض الأشخاص، كما أصبح من السهل التواصل مع الأصدقاء.
  • تسهيل العمل ومرونته: إن من إيجابيات التكنولوجيا هو القبول الواسع للعمل من المنزل، حيث إنه مع انتشار الوباء اضطر الكثيرون إلى مغادرة مكاتبهم والعمل من منازلهم.
  • تطوير أنظمة تحسين الصحة: حيث ساهمت التكنولوجيا في ظهور أجهزة اللياقة البدنية، بالإضافة إلى التوصيات حول الأجهزة التي يمكنها تتبع التدريبات لحين إكمالها فزادت الاستثمارات في مجال اللياقة والصحة عالمياً.

المراجع

  1. ↑ "What is ELECTRONIC PORTAL?", thelawdictionary, Retrieved 6/1/2022. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث ج Laxmi Ashrit, "Logic gate", electricalfundablog, Retrieved 6/1/2022. Edited.
  3. ↑ "Logic Gate: Working principle, Types, and Uses", watelectronics, Retrieved 6/1/2022. Edited.
  4. ↑ Courtney R. Lyles,Susan Frampton,Eugene C. NelsosP (2/6/2020), "Using Electronic Health Record Portals to Improve Patient Engagement: Research Priorities and Best Practices", acpjournals, Retrieved 6/1/2022. Edited.
  5. ↑ Jack Turner (5/5/2021), "The 7 Main Ways Technology Impacts Your Daily Life", tech, Retrieved 6/1/2022. Edited.