门 | GATE CS 2019 | 简体中文第42章

简介

'门'是计算机科学中的基础概念，也是数字电路中的重要组成部分。在计算机系统中，门被用于组成各种逻辑电路，如加法器、多路选择器、寄存器和存储器等。在本章中，我们将介绍数字电路中的门及其运算方式。

常见门的类型

与门（AND Gate）

与门的输出只有在所有输入都为1时才为1，否则输出为0。它的运行方式与布尔表达式中的“与”逻辑相同。

| A | B | A AND B |
|---|---|---------|
| 0 | 0 |    0    |
| 0 | 1 |    0    |
| 1 | 0 |    0    |
| 1 | 1 |    1    |

或门（OR Gate）

或门的输出只要有一个输入为1就为1，否则输出为0。它的运行方式与布尔表达式中的“或”逻辑相同。

| A | B | A OR B |
|---|---|--------|
| 0 | 0 |   0    |
| 0 | 1 |   1    |
| 1 | 0 |   1    |
| 1 | 1 |   1    |

非门（NOT Gate）

非门的输出与输入相反，即当输入为1时输出为0，当输入为0时输出为1。

| A | NOT A |
|---|-------|
| 0 |   1   |
| 1 |   0   |

门的组合

通过组合不同类型的门，我们可以构造出各种逻辑电路。例如，通过连接两个与门和一个或门，我们可以构建一个半加器（Half Adder），用于将两个二进制数的第一位相加。

输入：A, B

输出：S（和），C（进位）

| A | B | S | C |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |

总结

在本章中，我们介绍了数字电路中的门及其运算方式。门有三种基本类型：与门、或门和非门。通过组合不同类型的门，我们可以构造出各种逻辑电路，如半加器。理解门的基本概念、类型及其运算方式对于数字电路及计算机组成原理的学习都有很大帮助。