门| Sudo GATE 2020 Mock III(2019年1月24日)|第56章

简介

本题为Sudo GATE 2020 Mock III(2019年1月24日)的第56章，考查的是程序员在逻辑电路方面的能力。题目要求实现一个门电路，包括与门（AND gate）、或门（OR gate）、非门（NOT gate）和异或门（XOR gate）。

需求分析

根据本题的要求，我们需要实现以下四个门电路：

与门（AND gate）

AND门的输入端有两个，输出端只有一个，根据输入端接收到的电信号，输出端判断是否输出高电平。当输入端接收到的两个电信号同时为高电平时，输出端才会输出高电平，否则就输出低电平。

或门（OR gate）

OR门的输入端有两个，输出端只有一个，根据输入端接收到的电信号，输出端判断是否输出高电平。当输入端接收到的两个电信号中至少有一个是高电平时，输出端就会输出高电平，否则就输出低电平。

非门（NOT gate）

NOT门的输入端只有一个，输出端也只有一个，根据输入端接收到的电信号，输出端判断是否输出高电平。当输入端接收到的电信号是低电平时，输出端就会输出高电平，否则就输出低电平。

异或门（XOR gate）

XOR门的输入端有两个，输出端只有一个，根据输入端接收到的电信号，输出端判断是否输出高电平。当输入端接收到的两个电信号相同时，输出端就会输出低电平，否则就输出高电平。

设计方案

我们可以使用面向对象的方式设计门电路。每一个门电路都可以看作是一个类，包括对输入端的输入和对输出端的输出。输入端和输出端可以看作是门电路里的属性，而门电路的逻辑判断则可以看作是门电路里的方法。

与门（AND gate）

class AndGate:
    def __init__(self, input1, input2):
        self.input1 = input1
        self.input2 = input2
        self.output = None

    def logic_gate(self):
        if self.input1 == 1 and self.input2 == 1:
            self.output = 1
        else:
            self.output = 0
            
    def __str__(self):
        return str(self.input1) + " AND " + str(self.input2) + " = " + str(self.output)

或门（OR gate）

class OrGate:
    def __init__(self, input1, input2):
        self.input1 = input1
        self.input2 = input2
        self.output = None

    def logic_gate(self):
        if self.input1 == 1 or self.input2 == 1:
            self.output = 1
        else:
            self.output = 0

    def __str__(self):
        return str(self.input1) + " OR " + str(self.input2) + " = " + str(self.output)

非门（NOT gate）

class NotGate:
    def __init__(self, input1):
        self.input1 = input1
        self.output = None
    
    def logic_gate(self):
        if self.input1 == 0:
            self.output = 1
        else:
            self.output = 0
            
    def __str__(self):
        return "NOT " + str(self.input1) + " = " + str(self.output)

异或门（XOR gate）

class XorGate:
    def __init__(self, input1, input2):
        self.input1 = input1
        self.input2 = input2
        self.output = None

    def logic_gate(self):
        if self.input1 != self.input2:
            self.output = 1
        else:
            self.output = 0

    def __str__(self):
        return str(self.input1) + " XOR " + str(self.input2) + " = " + str(self.output)

以上是四个门电路的设计方案，我们可以根据实际情况来进行单独的调试和测试。