门 | GATE-CS-2016(Set 2) | 第48章

本文将介绍门。门是数电中的一个重要概念，它常常作为一个组合逻辑电路的最基本元件。门接受一个或多个输入并产生一个输出，输出可能是 TRUE 或 FALSE。门有很多种类，每种类型的门都有不同的输入和输出，而且有不同的逻辑功能。

常用的门类型

1. 与门 (AND gate)

与门是最简单的门之一，它有两个或两个以上的输入和一个输出。只有当所有输入都为 TRUE 时，输出才为 TRUE。以下是一个 AND 门的真值表：

| A | B | AND | | :-: | :-: | :---: | | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 |

AND 门可以用逻辑符号表示为 A ∧ B 或 AB。

2. 或门 (OR gate)

或门是另一种常见的门类型，它也有两个或两个以上的输入和一个输出。当任意输入为 TRUE 时，输出就为 TRUE。以下是一个 OR 门的真值表：

| A | B | OR | | :-: | :-: | :--: | | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |

OR 门可以用逻辑符号表示为 A ∨ B。

3. 非门 (NOT gate)

非门是最简单的门之一，它只有一个输入和一个输出。当输入为 TRUE 时，输出为 FALSE，反之亦然。以下是一个 NOT 门的真值表：

| A | NOT | | :-: | :-: | | 0 | 1 | | 1 | 0 |

NOT 门可以用逻辑符号表示为 ¬A 或者 A'。

组合逻辑电路

门可以被组合在一起，形成更复杂的组合逻辑电路。组合逻辑电路使用门和网络连接，根据输入值产生相应的输出值。组合逻辑电路不存储任何信息，也不具备时序特性。组合逻辑电路的输出只取决于当前状态的输入信号。

下面是一个四位加法器的例子，它使用了多个门，包括 AND 门、OR 门和 XOR 门。代码如下：

    ```flow
    st=>start: Start
    in1=>inputoutput: A
    in2=>inputoutput: B
    b1=>subroutine: AND
    b2=>subroutine: XOR
    b3=>subroutine: AND
    b4=>subroutine: OR
    out=>output: S
    out1=>output: C

    st->in1
    st->in2
    in1->b1
    in1->b2
    in2->b1
    in2->b2
    b1->b3
    b2->b4
    b3->b4
    b4->out
    b3->out1
    ```

总结

本文介绍了门和组合逻辑电路。我们讨论了三种最基本的门：AND、OR 和 NOT。我们还看到了如何将这些门结合起来，形成更复杂的电路来执行特定的逻辑功能。与门和或门通常是大多数其他门类型的基础，因此它们是关键的概念，值得深入研究。