门| GATE-CS-2002 |问题 8

本次介绍是关于 GATE-CS-2002 的第 8 个问题，题目为“门”。该题目考察门电路的实现和应用。

问题描述

实现一个门电路，其输入为三个开关变量 $a, b, c$，输出为若干变量 $x_1, x_2$。

• 当 $a = 1$ 时，输出 $x_1 = b$。
• 当 $a = 0$ 时，输出 $x_1 = c$。
• 输出 $x_2$ 表示 $b$ 和 $c$ 的“异或”运算结果。

电路实现

电路图如下：

    __     _____
--|  |--|     |
  |__|  |_____|
   |
   |
-----
 a=1: x1=b
-----
 a=0: x1=c
-----
x2=b xor c

电路实现代码如下：

def gate(a, b, c):
    x1 = b if a else c
    x2 = b ^ c
    return x1, x2

示例

我们使用示例进行验证，当输入为 $a = 1, b = 0, c = 1$ 时，输出应为 $x_1 = 0, x_2 = 1$。

a = 1
b = 0
c = 1
x1, x2 = gate(a, b, c)
print(f'x1={x1}, x2={x2}')

输出结果为：

x1=0, x2=1

结语

本次介绍主要是围绕门电路的实现和应用展开，包括电路图实现和代码实现。通过实例验证，我们可以看到程序输出了正确的值。