逻辑门整理

简介: 逻辑门整理

背景


我一直搞不清楚各种门的标志和起效方式,所以写篇博客整理一下



先看看偷来的两张图:



来源:计组 数电 各种门的整理汇总



来源:计算机科学入门-门电路


解释


首先我们规定,0为假,1为真。


参与计算的实数如果只有一个,这种运算就称作“单目运算”。比如求相反数,求绝对值,求一个正数的平方根,这些都是单目运算。如果需要两个实数参与运算,这种运算就称作“双目运算”。


共有七个基本逻辑门:AND、OR、XOR、NOT、NAND、NOR和XNOR。AND门之所以如此命名是因为如果0被称为“假”而1被称为“真”,则该门的作用与逻辑“与”运算符相同。


非门


单目运算,逻辑非的运算符通常记作¬。


NOT,结果总和输入相反,真值表如下:


输入a 输出b
0 1
1 0


与门


双目运算,逻辑与的运算符通常记作∧。


AND,当A和B都为真,结果才为真,其余结果皆为假,真值表如下:


输入a 输入b 输出c
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1


与非门


双目运算。


NAND,当A和B都为真,结果就为假,其余结果皆为真,真值表如下:


输入a 输入b 输出c
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0


或门


双目运算,逻辑或的运算符通常记作∨。


OR,当A和B全为假,结果就为假,其余结果皆为真,真值表如下:


输入a 输入b 输出c
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1


或非门


双目运算。


NOR,当A和B全为假,结果就为真,其余结果皆为假,真值表如下:


输入a 输入b 输出c
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0


异或门


双目运算。


XOR,当A和B不同,结果就为真,其余结果皆为假,真值表如下:


输入a 输入b 输出c
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0


同或门


双目运算。


XNOR,当A和B相同,结果就为真,其余结果皆为假,真值表如下:


输入a 输入b 输出c
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1


原理


逻辑门主要使用二极管或晶体管作为电子开关来实现,但也可以使用真空管、电磁继电器(继电器逻辑)、流体逻辑、气动逻辑、光学、分子甚至机械元件来构建。

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