门 | GATE-CS-2016(Set 2)|第36章

本文介绍了GATE-CS-2016(Set 2)考试中的第36章——门。门是计算机组成原理中十分重要的一个概念，它是数字电路中的基本单元之一。本文将介绍门的种类、应用及相关知识点。

门的种类

在数字电路中，门分为与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门、三态门等多种类型。它们的特点和使用场景各不相同，下面对每种门进行简单介绍：

与门(AND)

与门需要同时满足两个输入信号的条件，输出才会为1。它的符号是一个圆圈，输入端有两条直线，输出端一条直线。其真值表如下：

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

或门(OR)

或门只需要满足两个输入信号中的任意一个条件，输出就会为1。它的符号是一个圆圈，输入端有两条曲线，输出端一条直线。其真值表如下：

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

非门(NOT)

非门只有一个输入信号，如果输入为1，输出为0；如果输入为0，输出为1。它的符号是一个圆圈，输入端一条直线，输出端一条直线。其真值表如下：

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

异或门(XOR)

异或门需要满足两个输入信号中的任意一个条件，而不能同时成立，输出才会为1。它的符号是一个圆圈，输入端有两条曲线，输出端一条直线。其真值表如下：

| A | B | A XOR B | |---|---|---------| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 |

与非门(NAND)

在与门的基础上，对输出的信号加入反相器得到的门为与非门。它的符号是一个圆圈和一个小竖杠，输入端有两条直线，输出端一条直线。其真值表如下：

| A | B | A NAND B | |---|---|----------| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 |

或非门(NOR)

在或门的基础上，对输出的信号加入反相器得到的门为或非门。它的符号是一个圆圈和一个小竖杠，输入端有两条曲线，输出端一条直线。其真值表如下：

| A | B | A NOR B | |---|---|---------| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 0 |

三态门(Tristate)

三态门可以将输出端断开，也就是输出为高阻态(高阻状态:即信号线上的电阻很大，只有在具有足够强的输入信号时才能通过)。它的符号是一个圆圈和一个小竖杠，输入端有一条曲线和一条直线，输出端有一条直线。其三态输出端的表示为内部连接一个开关，可以将输出连接的信号线断开或连接上。

门的应用

门的应用十分广泛，它们可以用来搭建简单的逻辑电路，如加法器、乘法器、寄存器、计数器等等。它们也可以用来实现复杂的逻辑操作，如用于计算机CPU中的算术逻辑单元(ALU)、存储器控制器等等。

相关知识点

• 逻辑代数
• 卡诺图
• 数字电路设计
• VHDL

以上是关于门 | GATE-CS-2016(Set 2)|第36章的介绍。希望本文可以帮助大家更深入地了解门以及相关知识点，为数字电路的设计打下坚实的基础。