📅 最后修改于: 2023-12-03 15:28:46.198000 🧑 作者: Mango
本章主要介绍门电路的相关知识和应用。门电路属于数字电路的基础，是计算机里常用的电路之一。在本章中，我们将学习门电路的类型、基本概念、迭代电路、组合电路和其它相关知识。
门电路有多种类型，其中比较常用的有以下几种：与门（AND gate）、或门（OR gate）、非门（NOT gate）、异或门（XOR gate）和与非门（NAND gate）。这些电路可以实现不同的逻辑运算，例如逻辑与、逻辑或、逻辑非、异或等。
与门也叫做逻辑乘运算，其输出结果仅在所有输入信号都是1时为1，否则输出为0。一个简单的与门可以用以下的逻辑符号表示：
____
A ---| \
| AND |-- Y
B ---|____/
其中，A和B为输入信号，Y为输出信号。AND符号代表与门。这个电路可以用逻辑表格表示：
| A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 |
或门也叫做逻辑加运算，其输出结果仅在任意一个输入信号是1时为1，否则输出为0。一个简单的或门可以用以下的逻辑符号表示：
____
A ---| \
| OR |-- Y
B ---|____/
其中，A和B为输入信号，Y为输出信号。OR符号代表或门。这个电路可以用逻辑表格表示：
| A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |
非门也叫做逻辑反（补）运算，其输出结果是输入信号的相反值。一个简单的非门可以用以下的逻辑符号表示：
____
A ---| NOT |-- Y
|____|
其中，A为输入信号，Y为输出信号。NOT符号代表非门。这个电路可以用逻辑表格表示：
| A | Y | |---|---| | 0 | 1 | | 1 | 0 |
异或门也叫做逻辑抑或运算，其输出结果仅在两个输入信号不同时为1，否则输出为0。一个简单的异或门可以用以下的逻辑符号表示：
____
A ---| \
| XOR |-- Y
B ---|____/
其中，A和B为输入信号，Y为输出信号。XOR符号代表异或门。这个电路可以用逻辑表格表示：
| A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 |
与非门是由与门和非门串联组成的电路，其输出结果是输入信号取反的逻辑与运算。一个简单的与非门可以用以下的逻辑符号表示：
____
A ---| \
| NAND |-- Y
B ---|____/
其中，A和B为输入信号，Y为输出信号。NAND符号代表与非门。这个电路可以用逻辑表格表示：
| A | B | Y | |---|---|---| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 |
逻辑门的延迟是指输入变化后，输出信号变化的时间间隔。由于逻辑门是由晶体管等器件构成的，输入信号的变化并不会立刻导致输出信号的变化，因此逻辑门存在延迟现象。逻辑门延迟的大小取决于逻辑门内部的电路结构和元器件的性能。在设计数字电路时，需要考虑逻辑门延迟对电路性能的影响。
逻辑门真值表是逻辑门输入输出值的一张表格，用于描述逻辑门的逻辑规则。通过真值表可以很清晰地了解逻辑门的输入和输出情况。在数字电路中，真值表是非常重要的基本工具。
迭代电路是由多个逻辑门组成的电路，其输出信号会反馈到输入端，形成一个迭代循环。迭代电路通常用于计数器和存储器等电路中。迭代电路中的每个逻辑门必须有清晰的时序关系，否则会导致电路失效。
组合电路是由多个逻辑门组成的电路，其输出信号仅与输入信号有关，并不涉及时序问题。组合电路通常用于控制逻辑（Control Logic）和复杂算术运算器（Arithmetic Logic Unit，ALU）等电路中。
数码管是一种用于显示数字的电子器件，它通常由七段发光二极管组成，每个发光二极管可以显示一个数字或者一些字母。数码管可以和门电路结合使用，实现数字显示和计数功能。
摩尔定律是指集成电路上可容纳的晶体管数量每隔一定时间（通常为18个月）就会增加一倍。摩尔定律反映了电子器件晶体管的发展趋势，也预示着计算机技术会不断地进步和发展。
本章介绍了门电路的几种类型、基本概念、迭代电路和组合电路等知识。门电路是数字电路的基础，是计算机里常用的电路之一。学习门电路的原理和应用，对于理解计算机的工作原理和进行电路设计都有重要的作用。