门 | Sudo GATE 2020 Mock I(2019年12月27日)|问题8

简介

门是计算机科学中的重要概念，是指一种可以接受输入的硬件或软件设备，经过处理后输出结果，如逻辑门、存储器等。在计算机系统中，门与开关的作用类似，可以控制电路中的信息流动。因此，对门的理解和应用至关重要。

逻辑门

逻辑门是门的一种常见形式，可以把它想象成一扇门，类似的有“与门”、“或门”、“非门”等等。逻辑门常常用来处理数字信号，例如二进制数。

与门

与门又称为“且门”，其输出信号仅在所有输入信号都为1（高电平）时，输出也为1;任何一个输入是0则输出为0。与门的函数表示为“ Y = X1 & X2 & X3 & ... & Xn ” 。

或门

或门又称为“或门”，其输出信号在任何输入信号为1（高电平）时，输出也为1;所有的输入信号都为0时，输出为0。或门的函数表示为“ Y = X1 | X2 | X3 | ... | Xn ” 。

非门

非门又称为“非门”，仅有一个输入，输出是和输入相反的。非门的函数表示为“ Y = NOT X ” 或者“ Y = !X ” 。

门的组合

多个逻辑门可以进行组合使用，从而形成一个完整的电路。在电路中，多个逻辑门的互联关系可以看作一种图结构，称为“门电路图”。

应用

门在计算机科学中有着广泛的应用，如数字电路、模拟电路、计算机内存、操作系统、编译器等等。只有理解门的特性和应用，才能够更好地掌握计算机科学的相关技能。

#Python实现与门
def and_gate(x1, x2):
    if x1 == 1 and x2 == 1:
        return 1
    else:
        return 0

#Python实现或门
def or_gate(x1, x2):
    if x1 == 1 or x2 == 1:
        return 1
    else:
        return 0

#Python实现非门
def not_gate(x):
    if x == 0:
        return 1
    else:
        return 0