數位邏輯
邏輯閘(logic gate)
邏輯閘是一個很小的電路,僅由幾個電晶體搭成,接收一個或多個訊號,輸出一個「是」或「否」的答案。它把高電壓當作「真」、低電壓當作「假」,然後執行一條簡單的邏輯規則——也就是數學家所說的「布林函數」。可以把它想成門口的保全:「及閘」要兩個條件都滿足才放你進去,「或閘」只要滿足一個就行,「反閘」則乾脆把給它的答案反過來。
單獨一個閘幾乎什麼都做不了,但奇妙之處恰恰在這裡。把一個閘的輸出接到下一個閘的輸入,疊上成千上萬、乃至幾十億個,就能做加法、做比較、存資料、按指令一步步執行。一塊現代晶片,不過是由這些閘組成的龐大城市,不停地開開關關。你的電腦做的每件事——每個遊戲、每則訊息、每張照片——都是這個樸素念頭在驚人規模上的重複。
有一種閘很特別:「反及閘」(先及,再反)。它被稱為「通用閘」,因為只用反及閘,就能搭出其他所有的閘——及、或、反,一個不少。(「反或閘」也有同樣的本事。)所以原則上,一整台電腦可以只靠這一種零件,無窮無盡地重複搭出來。
又稱
另見