📅 最后修改于: 2023-12-03 15:42:10.605000 🧑 作者: Mango
本章主要介绍门电路（Gate Circuit）的相关内容，包括逻辑运算门、布尔运算、门电路的分类、门电路的简化等。
逻辑运算门是门电路中最基本的电路元件。常见的逻辑运算门有与门（AND Gate）、或门（OR Gate）、非门（NOT Gate）等。
与门是逻辑运算门的一种。其功能为：当且仅当所有输入信号均为高电平时，输出信号才为高电平。
用公式表示为：Y = A * B （其中 * 表示逻辑与运算）
在门电路符号中，表示为：
A ___
| |
+---o--- Y
| |
B ---
或门是逻辑运算门的一种。其功能为：当输入信号中有至少一个信号为高电平时，输出信号即为高电平。
用公式表示为：Y = A + B （其中 + 表示逻辑或运算）
在门电路符号中，表示为：
A ___
| |
o---+
| |
B ---
| |
o--- Y
|___|
非门是逻辑运算门的一种。其功能为：对单个输入信号进行求反操作，即高电平输入则输出低电平，低电平输入则输出高电平。
用公式表示为：Y = ~A （其中 ~ 表示逻辑非运算）
在门电路符号中，表示为：
A ___
| |
| NOT
| |
o--- Y
|___|
布尔运算是基于布尔代数的一种运算。在门电路中，常见的布尔运算有与运算、或运算、非运算、异或运算等。
与运算是布尔运算中的一种。其功能为：当且仅当所有输入信号均为真时，输出信号才为真。
用符号表示为：A ∧ B （其中 ∧ 表示逻辑与运算）
或运算是布尔运算中的一种。其功能为：当至少一个输入信号为真时，输出信号即为真。
用符号表示为：A ∨ B （其中 ∨ 表示逻辑或运算）
非运算是布尔运算中的一种。其功能为：对单个输入信号进行求反操作，即真输入则输出假，假输入则输出真。
用符号表示为：¬A （其中 ¬ 表示逻辑非运算）
异或运算是布尔运算的一种。其功能为：当输入信号不同时，输出信号即为真。
用符号表示为：A ⊕ B （其中 ⊕ 表示逻辑异或运算）
根据门电路的功能不同，可以将其分为多种类型，包括基本门、组合逻辑门、时序逻辑门等。
基本门是由最基本的逻辑逻辑门组成的门电路，包括与门、或门、非门等。
组合逻辑门也称为组合电路，是由多个基本门组成的电路。其输出值只与输入信号有关，而与时间无关。
常见的组合逻辑门有多路选择器（Multiplexers）、解码器（Decoders）、编码器（Encoders）等。
时序逻辑门也称为时序电路，是基于组合逻辑门构成的、与时间相关的电路。其输出值除了与输入信号有关，还与时序有关。
时序逻辑门包括触发器（Flip-flops）、计数器（Counters）等。
门电路的简化是在不改变其功能的前提下，减少其元器件数量的一种方法。常用的门电路简化方法有代数化简和卡诺图化简等。
代数化简是利用逻辑运算规律和布尔代数进行简化的方法。例如，对于 A + AB 表达式，可以利用分配率化简为 A。
卡诺图是一种图形化的、用于化简布尔表达式的方法。其基本思想是将布尔函数展现为一个二维表格，然后寻找二维表格中的规律进行化简。
门电路是计算机中不可或缺的重要组成部分。程序员应当掌握门电路的基本概念、逻辑运算门、布尔运算、门电路的分类、门电路的简化等内容。