03. 逻辑门

幼麟实验室 2020-06-21

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1936年麻省理工学院年仅21岁的克劳德·香农发表了一篇硕士论文《继电器与开关电路的符号分析》，他第一个意识到继电器或简单或复杂的串并联是在进行逻辑运算，为电子计算机奠定了基础。

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逻辑门

电磁铁通电时产生吸引力，吸引弹簧片下划接通灯泡电源。我们将电磁铁的通电状态视为输入，通电时即为输入打开，反之输入关闭。同时将小灯泡的通电状态视为输出，灯泡亮起则为输出打开，灯泡熄灭则为输出关闭。我们可以用这个装置组合出许多有意思的逻辑运算装置，它们被称为“逻辑门”。

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非门（NOT）

非门这个装置在输入打开（on）时关闭输出(NOT on)，而在输入关闭(off)时打开输出(NOT on)。所以它的作用就是逆反（NOT），抽象符号为：

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与门（AND）

与门只有在所有输入都打开时才会打开输出。抽象符号为：

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与非门（NAND）

与非门相当于对与门的输出做逆反操作，抽象符号如下：

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或门（OR）

或门在任意输入打开时都会打开输出。抽象符号如下：

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或非门（NOR）

或非门相当于对或门的输出做逆反操作，抽象符号如下：

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小试牛刀

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异或门（XOR）

上面这个组合门在输入相同时关闭输出，而在输入不同时打开输出。

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参考资料

01. 《编码：隐匿在计算机软硬件背后的语言》

02. 《But How Do It Know?》 J. Clark Scott

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