门| Sudo GATE 2020 Mock I(2019年12月27日)|第55章

本题目中的 "门" 指的是在计算机中的逻辑门。

什么是逻辑门？

逻辑门是指在数字电路中起到特定逻辑功能的各种电路元件，是组成数字电路的基本部件。

逻辑门有多种类型，最基本的有与门、或门、非门。在此基础上演化出了其他的逻辑门，如异或门、与非门、或非门等。

门的输入输出

每个逻辑门有一个或多个输入端口，一个或多个输出端口。对于一个逻辑门，对于该门的每一个输入端口，必须描述其输入信号的状态，对于输出端口，必须描述输出信号的状态。

常见逻辑门

与门（AND Gate）

与门在逻辑上表示为：$$Z = X\cdot Y$$

其中 X、Y 为两个逻辑输入，而 Z 则是逻辑输出。

或门（OR Gate）

或门在逻辑上表示为：$$Z = X + Y$$

其中 X、Y 为两个逻辑输入，而 Z 则是逻辑输出。

非门（NOT Gate）

非门在逻辑上表示为：$$ Z = \overline{X} $$

其中 X 为逻辑输入，而 Z 则是逻辑输出。

编程实现

下面是 Python 实现门的基本功能的代码：

class AndGate:
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b
        
    def output(self):
        return self.a and self.b

class OrGate:
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b
        
    def output(self):
        return self.a or self.b

class NotGate:
    def __init__(self, a):
        self.a = a
        
    def output(self):
        return not self.a

代码中实现了三种逻辑门：与门、或门和非门。其中每个门都有初始化输入和输出方法。

对于与门和或门，其中的 a 和 b 代表输入，而 output 方法则是代表输出。对于非门，输入只有一个 a，而输出依然是 output 方法。