门 | GATE CS 2020 |第39章

本篇文章涉及GATE计算机科学考试中第39章 "门" 的知识点。在计算机系统中，门是计算机电路的基本构造模块之一，它用于实现逻辑运算。在本章中，您将了解以下关键的门类型：

• 与门（AND Gate）
• 或门（OR Gate）
• 非门（NOT Gate）
• 与非门（NAND Gate）
• 或非门（NOR Gate）
• 异或门（XOR Gate）
• XNOR门（XNOR Gate）

与门（AND Gate）

AND门接受两个输入并产生一个输出，如果两个输入均为1，则输出为1，否则输出为0。下面是AND门的真值表：

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

如何实现AND门？答案是使用转istor技术，通过组合多个晶体管来实现逻辑电路。但是，这超出了本篇文章的范围。若您有兴趣，可以在网络上查找更多的信息。

或门（OR Gate）

OR门接受两个输入并产生一个输出，如果任意一个输入为1，则输出为1，否则输出为0。下面是OR门的真值表：

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

非门（NOT Gate）

NOT门只接受一个输入并产生一个输出，输出值与输入值相反。即，如果输入为1，则输出为0，如果输入为0，则输出为1。下面是NOT门的真值表：

|输入|输出| |----|----| |0 |1 | |1 |0 |

与非门（NAND Gate）

NAND门（Not AND门）接受两个输入并产生一个输出，输出与AND门的输出恰恰相反。即，如果两个输入均为1，则输出为0，否则输出为1。下面是NAND门的真值表：

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

NAND门常常用于逻辑运算和计算机存储。

或非门（NOR Gate）

NOR门（Not OR门）接受两个输入并产生一个输出，输出与OR门的输出恰恰相反。即，如果任意一个输入为1，则输出为0，否则输出为1。下面是NOR门的真值表：

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

异或门（XOR Gate）

XOR门（Exclusive OR门）接受两个输入并产生一个输出，输出为1当且仅当两个输入不同，否则输出为0。下面是XOR门的真值表：

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

XNOR门（XNOR Gate）

XNOR门（Exclusive NOR门）与XOR门的功能正好相反。输出为1当且仅当两个输入相同，否则输出为0。下面是XNOR门的真值表：

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

这就是关于门的所有核心知识点。在计算机科学中，门仅仅是一个基础的构建块，但是它们在计算机系统中起着至关重要的作用。需要注意的是，在实际设计中，数字电路中可能会使用多种不同类型的门实现各种逻辑功能。