门| GATE CS 2021 |设置1 |第59章

简介

门| GATE CS 2021 |设置1 |第59章是计算机科学领域中的基础知识，主要是涵盖了关于电子电路的知识，如与门、或门、非门、异或门等等。这些门是组成数字电路的基本单元，能够进行逻辑运算，用于计算机硬件中的逻辑设计。

逻辑电路

逻辑电路是数字电路的一种表现形式，它是由若干个逻辑门组成的电路。逻辑门可以在输入信号和输出信号之间进行逻辑运算，比如与运算、或运算等等。

与门（AND Gate）

与门是逻辑电路中最简单的门之一。它有两个输入，只有当两个输入均为1时，输出才为1。

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

或门（OR Gate）

或门也是逻辑电路中最简单的门之一。它有两个输入，任意一个输入为1时，输出就为1。

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

非门（NOT Gate）

非门只有一个输入，当输入为0时，输出为1；当输入为1时，输出为0。

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

异或门（XOR Gate）

异或门也是逻辑电路中常见的门之一。它有两个输入，只有当两个输入相同时，输出为0；当两个输入不同时，输出为1。

| A | B | A XOR B |
| - | - | ------- |
| 0 | 0 |    0    |
| 0 | 1 |    1    |
| 1 | 0 |    1    |
| 1 | 1 |    0    |

逻辑电路的组合

逻辑门可以组合成更复杂的电路，以实现更高级的逻辑功能。

复合逻辑门

复合逻辑门是由多个逻辑门组合而成的门。

比如，与非门（NAND Gate）是由一个与门和一个非门串联而成的门。只有当两个输入均为1时，输出为0；其余情况下输出都是1。

| A | B | A NAND B |
| - | - | -------- |
| 0 | 0 |     1    |
| 0 | 1 |     1    |
| 1 | 0 |     1    |
| 1 | 1 |     0    |

同理，或非门（NOR Gate）是由一个或门和一个非门串联而成的门。

| A | B | A NOR B |
| - | - | ------- |
| 0 | 0 |    1    |
| 0 | 1 |    0    |
| 1 | 0 |    0    |
| 1 | 1 |    0    |

组合逻辑电路

组合逻辑电路是一个逻辑门的输出作为另一个逻辑门的输入的电路。

比如，半加器（Half Adder）是一种最基本的组合逻辑电路。它接收两个二进制位的输入，输出它们的和与进位。

| A | B | CARRY | SUM |
| - | - | ----- | --- |
| 0 | 0 |   0   |  0  |
| 0 | 1 |   0   |  1  |
| 1 | 0 |   0   |  1  |
| 1 | 1 |   1   |  0  |

时序电路

时序电路是每一个时刻都会被激活，输入会受到前一个时刻的输出的影响，输出也会受到前一个时刻的输入和输出的影响。

比如，触发器（Flip-flop）就是一种常见的时序电路。它有两个输入（时钟和数据输入），一个输出（数据输出），并且有两种工作模式：SR（Set-Reset）触发器和D（Data）触发器。

总结

门| GATE CS 2021 |设置1 |第59章是计算机科学领域中不可或缺的基础知识，对于计算机硬件的设计和数字电路的开发都有着重大的意义。我们需要熟悉各种逻辑门的工作原理以及如何将它们组合成更复杂的电路，以实现具有更高级功能的数字电路。