门| GATE-CS-2016(Set 2)|第32章

本章介绍了逻辑门及其应用。逻辑门是指由逻辑电路实现的计算几何。本章重点介绍了以下逻辑门：

• 与门 (AND Gate)
• 或门 (OR Gate)
• 非门 (NOT Gate)
• 异或门 (XOR Gate)
• 与非门 (NAND Gate)
• 或非门 (NOR Gate)

每个门的真值表和电路图都有详细的解释和说明。我们还介绍了如何将不同的门组合成更复杂的逻辑电路，如多位加法器和多位选择器等。我们还讨论了电路的布尔代数和卡诺图。

下面是一些示例代码，用于说明如何实现逻辑门和它们的组合：

实现与门

def and_gate(a, b):
    return a and b

实现或门

def or_gate(a, b):
    return a or b

实现非门

def not_gate(a):
    return not a

实现异或门

def xor_gate(a, b):
    return (a and not b) or (not a and b)

实现与非门

def nand_gate(a, b):
    return not (a and b)

实现或非门

def nor_gate(a, b):
    return not (a or b)

实现多位加法器

def full_adder(a, b, c):
    sum = xor_gate(xor_gate(a, b), c)
    carry = or_gate(and_gate(a, b), and_gate(xor_gate(a, b), c))
    return sum, carry

实现多位选择器

def mux(a, b, sel):
    return or_gate(and_gate(a, not_gate(sel)), and_gate(b, sel))

在实际应用中，我们通常使用更复杂的逻辑电路来实现更复杂的功能，如CPU和存储器等。理解基本的逻辑门和它们的组合是理解计算机系统如何工作的重要第一步。