门 | Sudo GATE 2020 Mock III(2019年1月24日)|第54章

简介

在计算机科学中，门是一种抽象数据类型或函数，它接受一定数量的输入并生成一个或多个输出。门通常用于数字电路中，作为基本逻辑单元。根据其功能和特性不同，可以分为与门、或门、非门等多种类型。

与门

与门是一种基本的逻辑门，它接受两个输入并产生一个输出。当且仅当两个输入都是高电平（1）时，输出才是高电平（1）。与门可以表示为以下逻辑公式：

输出 = 输入1 AND 输入2

其中，AND表示逻辑与运算符。

以下是与门的真值表和电路图：

| 输入1 | 输入2 | 输出 | | :-: | :-: | :-: | | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 |

  +----+
--+    +--+
| AND    |
--+    +--+
  |    |
In1   In2
  |    |
  +----+
    |
   Out

或门

或门是一种基本的逻辑门，它接受两个输入并产生一个输出。当两个输入中至少有一个是高电平（1）时，输出就是高电平（1）。或门可以表示为以下逻辑公式：

输出 = 输入1 OR 输入2

其中，OR表示逻辑或运算符。

以下是或门的真值表和电路图：

| 输入1 | 输入2 | 输出 | | :-: | :-: | :-: | | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |

    +----+
----+ OR  |
    +----+
     | |
   In1 In2
     | |
     Out

非门

非门是一种基本的逻辑门，它只有一个输入并产生一个输出。当输入是高电平（1）时，输出就是低电平（0）；当输入是低电平（0）时，输出就是高电平（1）。非门可以表示为以下逻辑公式：

输出 = NOT 输入

其中，NOT表示逻辑非运算符。

以下是非门的真值表和电路图：

| 输入 | 输出 | | :-: | :-: | | 0 | 1 | | 1 | 0 |

 +---+
 |NOT|
 +---+
  | |
 In Out
  | |

总结

门是数字电路中的基本逻辑单元，可用于运算、比较、排除、选择等操作。其中，与门、或门、非门是最基本的三种逻辑门，其他逻辑门可以由它们组合而来。

了解逻辑门的内部结构及其逻辑公式是从事数字电路设计的前提，也是进一步深入学习计算机体系结构和操作系统的重要基础。