《计算机组成与体系结构（原书第4版）》 —3.3 逻辑门
【摘要】 本节书摘来自华章计算机《计算机组成与体系结构（原书第4版）》一书中第3章，第3.3.1节，作者是［美］ 琳达·纳尔（Linda Null）朱莉娅·洛博（Julia Lobur）宾夕法尼亚州立大学，张 钢 魏继增 李雪威天津大学 李春阁 何 颖天津大学仁爱学院 译。
3.3 逻辑门
迄今为止，已经讨论过逻辑运算符AND、OR和NOT，但在抽象意义上使用的是真值表和布尔表达式。实际的物理组件或数字电路（如执行算术运算的组件或计算机中的选择器）是由许多称为门的基本元素构成的。前面已经讨论过门电路实现的每个基本逻辑功能，这些门电路是数字设计中的基本构造部件。在形式上，门电路是用来计算二值信号函数的小型电子设备。更简单地说，门电路实现了简单的布尔函数。物理上的实现需要一个到六个或更多个晶体管（见第1章所述），这取决于所使用的技术。总之，一台计算机的基本物理组件是晶体管，基本逻辑器件是门电路。
3.3.1 逻辑门符号
最开始先研究3个最简单的逻辑门。它们对应于逻辑运算符AND、OR和NOT。前面已经讨论了这些布尔运算符的功能行为。图3-1所示为每一个运算符对应的逻辑门的图形化表示。
注意非门输出处的圆圈。通常情况下，这个圆圈代表求反操作。
图3-1 3个基本的逻辑门
另一种常见的门是异或（XOR）门，其布尔表达式为xy。如果两个输入值相同，那么异或的结果为假，否则为真。图3-2显示了XOR的真值表以及代表其行为的逻辑图。
图 3-2
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