门 | Sudo GATE 2020 Mock II(2019年1月10日)|第42章

概述

在计算机科学中，门（Gate）是用于实现逻辑运算的基本组件。它们具有一个或多个输入和一个输出，并执行 Boolean 逻辑运算。门可以使用传输器和其他门元件进行组合以实现更复杂的逻辑操作。

常见门类型

与门（AND Gate）

与门接受两个输入，并且仅在它们都是 true 的时候才返回 true。与门的符号通常是 "∧"。

| A | B | A ∧ B |
|---|---|-------|
| 0 | 0 |   0   |
| 0 | 1 |   0   |
| 1 | 0 |   0   |
| 1 | 1 |   1   |

或门（OR Gate）

或门接受两个输入，并且仅在它们中至少有一个 true 的时候才返回 true。或门的符号通常是 "∨"。

| A | B | A ∨ 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，并且返回输入的反值。非门的符号通常是 "¬" 或 "!"。

| A | ¬A |
|---|----|
| 0 |  1 |
| 1 |  0 |

异或门（XOR Gate）

异或门接受两个输入，并且仅在它们中有一个 true 时才返回 true。异或门的符号通常是 "⊕" 或 "⊻"。

| A | B | A ⊕ B |
|---|---|-------|
| 0 | 0 |   0   |
| 0 | 1 |   1   |
| 1 | 0 |   1   |
| 1 | 1 |   0   |

扩展门类型

与非门（NAND Gate）

与非门接受两个输入，并且仅在它们都是 true 的时候返回 false。与非门的符号通常是 "↑"。

| A | B | A ↑ B |
|---|---|-------|
| 0 | 0 |   1   |
| 0 | 1 |   1   |
| 1 | 0 |   1   |
| 1 | 1 |   0   |

或非门（NOR Gate）

或非门接受两个输入，并且仅在它们都是 false 的时候返回 true。或非门的符号通常是 "↓"。

| A | B | A ↓ B |
|---|---|-------|
| 0 | 0 |   1   |
| 0 | 1 |   0   |
| 1 | 0 |   0   |
| 1 | 1 |   0   |

异或非门（XNOR Gate）

异或非门接受两个输入，并且仅在它们中有一个是 true 的时候返回 false。异或非门的符号通常是 "≡"。

| A | B | A ≡ B |
|---|---|-------|
| 0 | 0 |   1   |
| 0 | 1 |   0   |
| 1 | 0 |   0   |
| 1 | 1 |   1   |

门的实现

现代计算机中的门的实现通常是通过集成电路（IC）实现的。一个 IC 可以包含数百个门，并且可以在小型芯片上实现数百万个门。

除了 IC 之外，门也可以用离散器件（例如晶体管、二极管和电阻）实现。这通常用于电路设计和电子制造课程中。