数字逻辑

逻辑门(logic gate)

逻辑门是一个很小的电路,仅由几个晶体管搭成,接收一个或多个信号,输出一个「是」或「否」的答案。它把高电压当作「真」、低电压当作「假」,然后执行一条简单的逻辑规则——也就是数学家说的「布尔函数」。可以把它想成门口的保安:「与门」要两个条件都满足才放你进去,「或门」只要满足一个就行,「非门」则干脆把给它的答案反过来。

单独一个门几乎什么都做不了,但奇妙之处恰恰在这里。把一个门的输出接到下一个门的输入,叠上成千上万、乃至几十亿个,就能做加法、做比较、存数据、按指令一步步执行。一块现代芯片,不过是由这些门组成的庞大城市,不停地开开关关。你的电脑做的每件事——每个游戏、每条消息、每张照片——都是这个朴素念头在惊人规模上的重复。

有一种门很特别:「与非门」(先与,再非)。它被称为「通用门」,因为只用与非门,就能搭出其他所有的门——与、或、非,一个不少。(「或非门」也有同样的本事。)所以原则上,一整台电脑可以只靠这一种零件,无穷无尽地重复搭出来。

又称
ANDORNOTNANDgate逻辑门邏輯閘