门 | GATE-CS-2017(Set 1) | 第54章

本章主要介绍计算机中的门（Gates）。门是数字电路（Digital Circuit）的基本组件，可以用于执行各种逻辑和算术运算。在本章中，我们将学习门的类型和用途。

门的类型

计算机中常见的门类型有以下几种:

1. 与门 (AND Gate)

与门是最基本的逻辑门之一。当输入信号的值同时为1时，输出信号的值为1。否则，输出信号为0。

AND门的真值表如下所示：

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

AND门的电路图如下所示:

AND门电路图:

    +-----+     +-----+
----| AND |-----|     |
|   +-----+     |     |
|                +-----+
+-----------------+

2. 或门 (OR Gate)

或门是另一种基本逻辑门。当输入信号中的至少一个是1时，输出信号的值为1。否则，输出信号为0。

OR门的真值表如下所示：

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

OR门的电路图如下所示：

OR门电路图:

    +-----+
----| OR  |-----
|   +-----+     |
|                |
+----------------+

3. 非门 (NOT Gate)

非门（又称为反相器）是最简单的逻辑门之一。当输入信号为1时，输出信号的值为0。反之，输出信号为1。

NOT门的真值表如下所示：

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

NOT门的电路图如下所示：

NOT门电路图:

    +-----+
----| NOT |-----
|   +-----+     |
|                |
+----------------+

4. 异或门 (XOR Gate)

异或门是另一种常见的逻辑门。当输入信号中的一个是1时，但不是所有的输入信号都是1时，输出信号的值为1。否则输出信号为0。

XOR门的真值表如下所示：

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

XOR门的电路图如下所示：

XOR门电路图:

    +-----+
----| XOR |-----
|   +-----+     |
|                |
+----------------+

门组合

通过将不同类型的门组合，可以构建更加复杂的数字电路。例如，可以使用两个AND门和一个OR门来创建一个三输入的逻辑电路。以下是一个三输入的逻辑电路的电路图：

三输入电路电路图:

        +------+    +-----+
---+----| AND1 |----| OR  |
   |    +------+    +-----+
+--+-----+        +-----+
| |     |    +----| AND2 |
| +-----+    |    +-----+
|           |
+-----------+

以上电路图中，AND1和AND2门的输出被连接到OR门的输入端。

总结

在本章中，我们介绍了门的类型和用法。不同类型的门可以用于不同的逻辑电路。门可以组合使用，以构建更为复杂的数字电路。熟悉各种逻辑门及其用法对于理解计算机如何执行计算和决策是至关重要的。