1.2 3種基本門電路

邏輯代數的3種基本運算分別是“與”邏輯運算、“或”邏輯運算和“非”邏輯運算。實現這三種基本運算的電路稱為門電路，分別叫與門（AND Gate）、或門（OR Gate）和非門（NOT Gate）。

1．與邏輯運算（AND）

如圖1-1所示，一根水管上串接A和B兩個閥門，只有A閥門和B閥門都打開時，水流才能通過。其他情形，一個也不開，只打開一個，水流都不能通過。如果閥門打開用“1”表示，關閉用“0”表示，則A閥門與B閥門都為“1”時才有水流出，這就是“與”的概念。

再如圖1-2所示，一閉合電路中串聯兩個開關A和B，只有開關A和B都合上時，電路中才有電流流過，燈才能點亮。開關A和B狀態及燈L狀態之間有如表1-3所示的關系。

如果規定開關接通為“1”狀態，開關斷開為“0”狀態，燈亮為“1”狀態，燈滅為“0”狀態，則把表1-3中的“斷開”和“不亮”換為“0”，“閉合”和“亮”換為“1”，就是下面的與邏輯真值表。關于“與”邏輯，我們可以歸納出以下幾點。

1）與邏輯定義 當決定某一事件的所有條件都具備時，事件才能發生。這種決定事件的因果關系稱為“與邏輯關系”。

2）與邏輯真值表

3）與邏輯函數式Y = A·B。

4）與邏輯符號

5）與邏輯運算 0·0=0；0·1=0；1·0=0；1·1=1。

2．或運算（OR）

如圖1-3所示，一根水管上并接A和B兩個閥門，只要A閥門和B閥門中有一個打開，水流就能通過。只有A閥門和B閥門一個也不開，水流才不能通過。如果閥門打開用“1”表示，關閉用“0”表示，則A閥門和B閥門中有一個為“1”時就有水流出，這就是“或”的概念。

再如圖1-4所示，一閉合電路中并聯兩個開關A和B，只要開關A和B中有一個合上，電路中就有電流流過，燈就能點亮。開關A和B狀態及燈L狀態之間有如表1-4所示的關系。

如果規定開關接通為“1”狀態，開關斷開為“0”狀態，燈亮為“1”狀態，燈滅為“0”狀態，則把表1-4中的“斷開”和“不亮”換為“0”，“閉合”和“亮”換為“1”，就是下面的或邏輯真值表。關于“或”邏輯，我們可以歸納出以下幾點。

1）或邏輯定義 當決定某一事件的一個或多個條件滿足時，事件便能發生。這種決定事件的因果關系稱為“或邏輯關系”。

2）或邏輯真值表

3）或邏輯函數式Y=A+B。

4）或邏輯符號

5）或邏輯運算 0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=1。

3．非運算（NOT）

如圖1-5所示，在一具有電源（電池）的閉合電路中，R是限流電阻，Y是燈，A是開關。當開關A閉合時，燈不亮（因為此時電流經開關流過返回電池了）；當開關A打開時，燈亮。這種邏輯關系稱為非邏輯關系。此時開關A狀態及燈Y狀態之間有如表1-5所示的關系。

如果規定開關閉合為“1”狀態，開關斷開為“0”狀態，燈亮為“1”狀態，燈滅為“0”狀態，則把表1-5中的“斷開”和“不亮”換為“0”，“閉合”和“亮”換為“1”，就是下面的非邏輯真值表。關于“非”邏輯，我們也可以歸納出以下幾點。

1）非邏輯定義 條件具備時，事件不能發生；條件不具備時事件一定發生。這種決定事件的因果關系稱為“非邏輯關系”。

2）非邏輯真值表

3）非邏輯函數式 Y = A′（或Y=-）。用上畫線“-”和“′”均可表示非邏輯。本書大多采用“′”。

4）非邏輯符號

5）非邏輯運算 =1； =0。