门 | GATE CS 2021 | 套装2 | 第65章

本套装中的第65章包含的是计算机科学中关于门电路的内容。门电路是计算机中基础的逻辑电路，其设计和使用在计算机硬件的设计与优化中十分重要。

门电路概述

门电路是逻辑电路的一种，其基本功能是对输入逻辑变量进行逻辑运算并输出结果。计算机中的复杂逻辑电路可以通过组合不同的门电路实现。常用的门电路有与门、或门、非门等。

与门

与门也称为逻辑与门，其逻辑运算规则为：当且仅当所有输入均为1时，输出为1；否则输出为0。其符号通常使用“&”表示。

参数1 | 参数2 | 输出
-----|------|-----
  0  |  0   |  0
  0  |  1   |  0
  1  |  0   |  0
  1  |  1   |  1

或门

或门也称为逻辑或门，其逻辑运算规则为：当任意一个输入为1时，输出为1；否则输出为0。其符号通常使用“|”表示。

参数1 | 参数2 | 输出
-----|------|-----
  0  |  0   |  0
  0  |  1   |  1
  1  |  0   |  1
  1  |  1   |  1

非门

非门也称为逻辑非门，其逻辑运算规则为：输入为1时，输出为0；输入为0时，输出为1。其符号通常使用“!”表示。

参数 | 输出
-----|----
  0  |  1
  1  |  0

逻辑运算

在设计和使用门电路时，需要用到逻辑运算。逻辑运算是指对逻辑变量进行的运算，其结果仍为逻辑变量。常用的逻辑运算包括与、或、非、异或等。

与运算

与运算也称为逻辑与运算，其规则与与门相同。

参数1 | 参数2 | 输出
-----|------|-----
  0  |  0   |  0
  0  |  1   |  0
  1  |  0   |  0
  1  |  1   |  1

或运算

或运算也称为逻辑或运算，其规则与或门相同。

参数1 | 参数2 | 输出
-----|------|-----
  0  |  0   |  0
  0  |  1   |  1
  1  |  0   |  1
  1  |  1   |  1

非运算

非运算也称为逻辑非运算，其规则与非门相同。

参数 | 输出
-----|----
  0  |  1
  1  |  0

异或运算

异或运算也称为逻辑异或运算，其规则为：当两个参数不同时，输出为1；否则输出为0。

参数1 | 参数2 | 输出
-----|------|-----
  0  |  0   |  0
  0  |  1   |  1
  1  |  0   |  1
  1  |  1   |  0

结语

本章介绍了门电路的基本概念、与门、或门、非门的原理以及常见的逻辑运算。通过这些内容的了解和掌握，可以更深入地理解计算机硬件的设计和实现。