门 | GATE CS 2012 |第34章

本文为GATE CS 2012的第34章，介绍了计算机科学中的门电路。门电路是数字电子电路的基本组成部分，它们能够将一个或多个数字输入信号转换为数字输出信号。本章介绍的门电路包括与门、或门、非门、与非门和或非门。

与门

与门（AND gate）将两个或多个输入信号连接起来，并输出仅当所有输入信号都为1时为1的电信号。 与门的符号表示为“&”。以下是与门的真值表：

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

在Python中可以使用以下代码来实现与门：

def and_gate(a, b):
    if a == 1 and b == 1:
        return 1
    else:
        return 0

或门

或门（OR gate）将两个或多个输入信号连接起来，并输出仅当任意一个或多个输入信号为1时为1的电信号。或门的符号表示为“|”。以下是或门的真值表：

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

在Python中可以使用以下代码来实现或门：

def or_gate(a, b):
    if a == 1 or b == 1:
        return 1
    else:
        return 0

非门

非门（NOT gate）将一个输入信号连接起来，并输出与该输入信号相反的电信号。非门的符号表示为“~”。以下是非门的真值表：

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

在Python中可以使用以下代码来实现非门：

def not_gate(a):
    if a == 1:
        return 0
    else:
        return 1

与非门

与非门（NAND gate）是由与门和非门组合而来的一种电路。与非门将两个或多个输入信号连接起来，并输出仅当所有输入信号都为1时为0的电信号。与非门的符号表示为“&~”或者“!&” 。以下是与非门的真值表：

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

在Python中可以使用以下代码来实现与非门：

def nand_gate(a, b):
    if a == 1 and b == 1:
        return 0
    else:
        return 1

或非门

或非门（NOR gate）是由或门和非门组合而来的一种电路。或非门将两个或多个输入信号连接起来，并输出仅当任意一个或多个输入信号为1时为0的电信号。或非门的符号表示为“|~”或者“!|”。以下是或非门的真值表：

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

在Python中可以使用以下代码来实现或非门：

def nor_gate(a, b):
    if a == 0 and b == 0:
        return 1
    else:
        return 0

以上就是门电路的基本介绍以及用Python实现每种门电路的代码示例。