布尔逻辑与逻辑门 |
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布尔逻辑与逻辑门
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1、计算机为什么使用二进制： 计算机的元器件晶体管只有2种状态，通电（1）&断电（0），用二进制可直接根据元器件的状态来设计计算机。而且，数学中的“布尔代数”分支，可以用True和False（可用1代表True，0代表False）进行逻辑运算，代替实数进行计算。计算的状态越多，信号越容易混淆，影响计算。对于当时每秒运算百万次以上的晶体管，信号混淆是特别让人头疼的的。2、布尔代数&布尔代数在计算机中的实现 变量：没有常数，仅True和False这两个变量。三个基本操作： NOT/AND/OR。1）NOT操作： 1命名：称为NOT门/非门。 2作用：将输入布尔值反转。输入的True或False，输出为False或True。 3晶体管的实现方式： 半导体通电True，则线路接地，无输出电流，为False。 半导体不通电False，则输出电流从右边输出，为True。
2）AND操作 1命名：AND门/与门 2作用：由2个输入控制输出，仅当2个输入input1和input2都为True时，输出才为True，2个输入的其余情况，输出均为False。*可以理解为，2句话（输入）完全没有假的，整件事（输出）才是真的。
3用晶体管实现的方式： 串联两个晶体管，仅当2个晶体管都通电，输出才有电流（True）
3）OR操作 1命名：OR门/或门 2作用：由2个输入控制输出，只要其中一个输入为True，则输出True。
3用晶体管实现的方式： 使用2个晶体管，将它们并联到电路中，只要有一个晶体管通电，则输出有电流（True）。
3、特殊的逻辑运算——异或 1命名：XOR门/异或门 2作用：2个输入控制一个输出。当2个输入均为True时，输出False，其余情况与OR门相同。
3图示： 先用一个OR门，将其与AND门并联，AND门与NOT门串联，最后让NOT与AND门并联，获得输出。
4、逻辑门的符号表示 1作用：将逻辑门简化，将逻辑门用于构建更大的组件，而不至于太复杂。 2图示： 非门：用三角形+圆圈表示 与门：用D型图案表示 或门：用类似D向右弯曲的图案表示 异或门：用或门+一个圆弧表示
5、抽象的好处 使得分工明确，不同职业的工程师各司其职,而不用担心其他细节。 文章出自：【计算机科学速成课】 笔记 |
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