门 | GATE CS 2020 | 第55章

本文将介绍GATE CS 2020中第55章的内容——门。

门的基本概念

门是计算机中的一种基本逻辑元件，可以接受两个或多个输入信号，并根据特定的逻辑规则输出一个输出信号。门一般具有以下特点：

• 门具有输入和输出端口；
• 门的输入端口可以接受高电平或低电平的电信号作为输入；
• 门的输出端口可以输出高电平或低电平的电信号作为输出；
• 门的输出信号由门的逻辑规则决定。

常见的门有AND门、OR门、NOT门、NAND门、NOR门、XOR门等。

常见的门

AND门

AND门是最基本的逻辑门之一，它的输出信号为只有当所有输入信号都是高电平时，输出信号才为高电平。其真值表如下：

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

OR门

OR门同样也是最基本的逻辑门之一，它的输出信号为只要有一个输入信号为高电平时，输出信号就为高电平。其真值表如下：

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

NOT门

NOT门也称为反相器，它只有一个输入信号和一个输出信号。当输入信号为高电平时，输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，输出信号为高电平。其真值表如下：

| 输入 | 输出 | | :--: | :--: | | 0 | 1 | | 1 | 0 |

NAND门

NAND门是AND门的反相输出，当所有输入都为高电平时，NAND门输出低电平，否则输出高电平。其真值表如下：

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

NOR门

NOR门是OR门的反相输出，当所有输入都为低电平时，NOR门输出高电平，否则输出低电平。其真值表如下：

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

XOR门

XOR门是指异或门，只有当两个输入信号不相同时，输出为高电平；当两个输入信号相同时，输出为低电平。其真值表如下：

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

总结

门是计算机中非常基础和重要的逻辑元件，可以实现复杂的逻辑运算和数学运算。本文介绍了常见的门类型，并给出了它们的真值表。熟练掌握不同类型的门，对于程序员来说是非常有帮助的。