门 | GATE CS 2019 | 简体中文第58章

本章主要介绍了门电路的基础知识和应用。门电路是数字电路的基本组成部分，可以用来构建各种数字电路。在本章中，我们将学习门电路的原理、类型、符号和常用逻辑。

原理

门电路是由逻辑门组成的数字电路，逻辑门是输入和输出信号之间的转换器。逻辑门具有不同的逻辑功能，例如与门、或门、非门和异或门等。逻辑门可以根据输入信号的组合输出不同的信号。

类型

常见的逻辑门有以下几种类型：

• 与门（AND gate）：当且仅当所有输入均为 1 时，输出为 1。
• 或门（OR gate）：当且仅当任意一个输入为 1 时，输出为 1。
• 非门（NOT gate）：输出与输入相反。
• 异或门（XOR gate）：当且仅当其中一个输入为 1，而另一个输入为 0 时，输出为 1。

此外还有一些其他类型的逻辑门，如与非门、或非门、与或非门和三态门等。

符号

逻辑门通常用符号来表示，常见的符号如下：

• 与门：
• 或门：
• 非门：
• 异或门：

常用逻辑

常用逻辑包括与、或、非、异或等逻辑。例如，以下是一个由两个与门、一个或门和一个非门组成的逻辑电路：

    +----------+        +----------+
----|          |--------|          |----
   A|  AND gate|----+   |  NOT gate| Q
----|          |--------|          |----
    +----------+        +----------+
        |                    |
    +----------+        +----------+
----|          |--------|          |----
   B|  AND gate|---   + |  OR gate |
----|          |---|--+-|          |----
    +----------+   |   +----------+
                   |
                   |
                   |
    +----------+   |
----|          |---+
   C|  AND gate|
----|          |---
    +----------+
        |
    +----------+
----|          |
   D|  OR gate |
----|          |
    +----------+
        |
        |
        |
    +----------+
----|          |
   Q|   OUTPUT |
----|          |
    +----------+

其中 A、B、C、D 和 Q 分别代表输入和输出信号。这个电路实现的逻辑是：输出 Q，当且仅当 A 和 B 同时为 1，或者 C 和 D 同时为 1，否则输出 0。使用这个逻辑电路，可以实现各种数字逻辑运算，如加法器、减法器和乘法器等。

以上就是门电路的基本知识和应用介绍。门电路作为数字电路的基础，对于程序员来说，了解门电路有助于理解计算机的工作原理，帮助程序员设计高效的代码。