门| GATE-CS-2006 |第37章

本章涉及到门电路的基础概念，包括门的分类、逻辑表达式、真值表等知识点。这些知识点是数字电路设计中的基础，也是各类计算机体系结构的基础。对于程序员来说，掌握这些知识点可以更好的理解计算机的工作原理。

门电路基础概念

门电路是数字电路设计的基本组成单元之一。一般情况下，门电路有两个或多个输入信号，在这些信号的控制下，输出一个或多个信号。常见的门电路有与门、或门、非门、异或门等。

与门

与门是指只有在所有输入都为1时，输出才为1的门。与门通常用符号“∧”表示。

其真值表如下：

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

或门

或门是指只要有一个输入为1时，输出即为1的门。或门通常用符号“∨”表示。

其真值表如下：

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

非门

非门是指只要输入为1时，输出即为0，只要输入为0时，输出即为1的门。非门通常用符号“¬”表示。

其真值表如下：

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

异或门

异或门是指只有在两个输入信号不相同时，输出为1的门。异或门通常用符号“⊕”表示。

其真值表如下：

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

逻辑表达式

逻辑表达式是指使用逻辑运算符来描述门电路的输出与输入之间的关系。逻辑表达式可以使用与、或、非、异或等逻辑运算符。

以与门为例，其逻辑表达式可表示为：

Q = A ∧ B

其中，Q表示与门的输出，A和B表示与门的输入。

真值表

真值表是指逻辑表达式中所有输入变量的可能组合及每个组合下的输出值。真值表常常用于验证逻辑表达式的正确性。

以与门为例，其真值表已在前文中示例给出。

总结

掌握门电路的基础知识，对于数字电路设计以及计算机体系结构都是至关重要的。程序员需要了解门电路的分类、逻辑表达式和真值表等概念，以更好地理解计算机的运行原理。