【自学嵌入式:计算机组成原理】14. 或门电路的搭建

14. 或门电路的搭建

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或门是数字电路中实现“逻辑或”运算的基础组件,核心规则为:只要任意一个输入为 1(真/有信号),输出即为 1;仅当所有输入为 0(假/无信号)时,输出为 0

一、或门的输入输出规则(真值表)

或门通常包含 2个输入(记为 \(A\)\(B\))和 1个输出(记为 \(C\))。其逻辑关系可通过真值表(枚举所有输入组合的输出结果)完整描述:

输入 \(A\) 输入 \(B\) 输出 \(C\) 布尔表达式(或运算)
\(0\) \(0\) \(0\) \(0 \lor 0 = 0\)(或 \(0 + 0 = 0\)
\(0\) \(1\) \(1\) \(0 \lor 1 = 1\)(或 \(0 + 1 = 1\)
\(1\) \(0\) \(1\) \(1 \lor 0 = 1\)(或 \(1 + 0 = 1\)
\(1\) \(1\) \(1\) \(1 \lor 1 = 1\)(或 \(1 + 1 = 1\)

二、或门的电路模型(并联开关类比)

动画11

或门的逻辑可通过两个并联的开关直观理解:

  • 输入 \(A\)\(B\) 对应两个并联的开关,任意一个开关闭合(输入为 1)即可使电路导通(输出 \(C=1\));
  • 仅当所有开关断开(输入均为 0)时,电路断开(输出 \(C=0\))。

三、现实场景示例(条件满足其一即可)

假设:

  • 输入 \(A\) 表示“下雨”(1=下雨,0=不下雨);
  • 输入 \(B\) 表示“下雪”(1=下雪,0=不下雪);
  • 输出 \(C\) 表示“是否不去学校”(1=不去,0=去)。

则:

  • 下雨\(A=1\))或下雪\(B=1\))→ \(C=1\)(不去学校,对应 \(1 \lor 0 = 1\)\(0 \lor 1 = 1\));
  • 既不下雨也不下雪\(A=0, B=0\))→ \(C=0\)(正常去学校,对应 \(0 \lor 0 = 0\))。

四、或门的符号与本质

在数字电路中,或门的简化符号为“开口朝左的半圆箭头”(见课程图示)。其本质是通过并联逻辑,将“满足任意条件”的现实需求映射为二进制运算,是构建复杂逻辑判断(如多路选择、故障检测)的基础单元。

总结
或门通过“任意输入为 1 则输出 1”的规则,实现逻辑或运算。其布尔表达式 \(C = A \lor B\)(或 \(C = A + B\))与真值表、电路模型一一对应,是理解“条件满足其一即触发结果”类逻辑的核心工具。

posted @ 2025-07-14 08:52  秦瑞迁  阅读(299)  评论(0)    收藏  举报