门| GATE CS 2019 |简体中文第38章

概述

本章讨论的内容是有关电路门（logic gates）的。 门是计算机中最基本的组件之一，用于执行布尔逻辑运算并产生输出。本章介绍的门包括AND门，OR门，NOT门和XOR门。我们将探讨这些门的工作原理，表达式，真值表和应用。

AND门

AND门仅当两个输入同时为1时才会产生1的输出，否则输出0。 AND门的符号如下所示：

    __
A__|    |__
   |AND |
B__|____|

其中，A和B分别是两个输入。

AND门的真值表如下所示：

| A | B | Q | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 |

AND门的布尔表达式为Q = A ∧ B。

OR门

OR门仅当两个输入任一为1时才会产生1的输出，否则输出0。 OR门的符号如下所示：

    __
A__|    |
   | OR |
B__|____|

其中，A和B分别是两个输入。

OR门的真值表如下所示：

| A | B | Q | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |

OR门的布尔表达式为Q = A ∨ B。

NOT门

NOT门只有一个输入，它的输出是输入的反向值。 NOT门的符号如下所示：

      __
A____|    |
     | NOT|
Q____|____|

其中，A是输入，Q是输出。

NOT门的真值表如下所示：

| A | Q | |---|---| | 0 | 1 | | 1 | 0 |

NOT门的布尔表达式为Q = ¬A。

XOR门

XOR门仅当两个输入不同时才会产生1的输出，否则输出0。 XOR门的符号如下所示：

    __
A__|    |__
   |XOR |
B__|____|

其中，A和B分别是两个输入。

XOR门的真值表如下所示：

| A | B | Q | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 |

XOR门的布尔表达式为Q = A ⊕ B。

应用

门是计算机中最基本的组件之一，被广泛应用于数字电路设计。 它们可以组合成更复杂的组件，例如加法器，存储器，时钟和芯片。 更重要的是，它们是逻辑电路，包括基本算法的构建块。 逻辑电路支持计算机的决策过程，使我们可以编写程序并进行计算。 门的的重要性不言自明，每一个编程的程序员都应该了解门的基本知识。

以上就是有关电路门的介绍，包括AND门，OR门，NOT门和XOR门的工作原理，表达式，真值表和应用。