- 已发布 2024年2月16日
- 最后修改 2024年2月16日
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什么是逻辑门？逻辑门作用和逻辑门类型介绍指南
无论是在微处理器中还是在计算机的处理过程中，逻辑门无处不在，是电子设备的重要组成部分。
由Karl Ralph（2023年2月）技术支持工程师审查
逻辑门是我们今天使用的大多数电子设备的基础。本指南介绍了逻辑门的历史、用途和不同类型。
什么是逻辑门？
逻辑门是由一组晶体管和二极管组成的装置。它们存在于数字电路中，逻辑运行并给出 0 或 1 的二进制结果。这被称为切换函数或布尔函数。逻辑门帮助这些电子设备的处理功能并做出决策。总共有七种逻辑门，它们分别是AND、NOT、OR、XNOR、NAND、XOR和NOR门。
每种逻辑门都有自己的逻辑门符号，用于表达它是如何做出决策或为什么输出特定结果的。
逻辑门做什么？
逻辑门的作用是电路中的决策部分，并通过二进制代码（数字1或数字0）传达这些决策。大多数逻辑门有两个输入和一个输出。逻辑门接收两个信息流，并做出逻辑判断，真（1）或假（0）。它们可以与其他逻辑门一起使用以创建更复杂的决策。
逻辑门的类型还有助于决策。例如，AND逻辑门在两个输入都为真时给出真的结果，在两个输入都为假或两个输入彼此不同的情况下给出假的结果。这与OR门不同，如果一个或两个输入为真，则会给出真的结果，但如果两个输入都为假，则会给出假的结果。
唯一一个在输入和输出上不同的逻辑门是NOT门，它有一个输入和一个输出。在NOT门上，如果输入为真，则输出为零。
每个逻辑门的决策或输出可以使用逻辑门的真值表来计算。这是您使用逻辑门函数列出输入并计算输出的地方，从而帮助您理解逻辑门在传递输出时所传达的信息。
我们为什么需要逻辑门？
尽管不是复杂的设备，但逻辑门是大多数技术的基本组成部分。它们根据自身的功能帮助处理和传输数据。几乎所有复杂的技术都会使用逻辑门来运行。
为什么计算机使用逻辑门？
计算机运行在二进制代码上以进行通信、传输和处理复杂数据，因此在功能方面，逻辑门适合用于转换和操作数据。通过逻辑门，计算机可以更轻松地处理数据，执行更复杂的任务。
有哪些不同的逻辑门类型？
如前所述，逻辑门有七种类型，第一种是AND门（与门）。AND门传达的是，如果输入一和输入二都为1，则输出也将为1。如果它们都为假，则输出将为假或0。如果它们读数不同，则输出将为false或零。
第二种逻辑门是OR门（或门）。它通过找到不同输入中的真值来确定输出。如果输入一为0，输入二为1，输出将为true或1。然而，如果两个输入都是1，输出将为1；如果两个输入都是0，输出将为0。
第三个逻辑门是NOT门（非门），也称为反相器。它只有一个输入，其值与输出始终不同。
第四种逻辑门是NAND门（与非门）。该门同时起到NOT门和AND门的作用。如果该门的输入都为1，或其中一个为1，则输出为true。然而，如果两个输入都为true，该门的输出为false。
第五种逻辑门是NOR门（或非门）。与NAND门类似，该门是OR门和NOT门的组合。该门完成个 OR 函数和一个 NOT 函数来决定其输出。
第六种逻辑门是XOR门（异或门），意思是非此即彼。只有当任一输入为true时，输出才为true。
最后一种门是XNOR门（同或门）。该门是XOR门和NOT门的组合。它先完成XOR函数，然后进行NOT函数，以确定输出值。
