基本逻辑元件英文解释翻译、基本逻辑元件的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 basic logic element
分词翻译:
基本的英语翻译:
basic; essence
逻辑元件的英语翻译:
【计】 logic element
专业解析
在电子工程与计算机科学领域,基本逻辑元件 (Basic Logic Gates) 是构成数字电路的基础构建模块。它们执行最基本的布尔逻辑运算,处理二进制信号(通常表示为高电平“1”和低电平“0”)。以下是基于汉英词典视角的详细解释:
1.术语定义 (Term Definition)
- 中文 (Chinese): 基本逻辑元件 (Jīběn Luójí Yuánjiàn)
- 英文 (English): Basic Logic Gates
- 核心含义 (Core Meaning): 指能够实现基本布尔逻辑函数(如与、或、非)的电子电路单元。它们是数字集成电路(IC)的最小功能单位,通过组合可以构建更复杂的逻辑功能(如加法器、多路选择器)乃至整个处理器系统。
2.基本类型与功能 (Basic Types and Functions)
最常见的四种基本逻辑元件及其功能如下:
- 与门 (AND Gate):
- 功能 (Function): 仅当所有输入均为逻辑“1”(高电平)时,输出才为逻辑“1”。否则输出为逻辑“0”(低电平)。
- 布尔表达式 (Boolean Expression): Y = A · B (或 A AND B)
- 真值表 (Truth Table):
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
- 或门 (OR Gate):
- 功能 (Function): 只要有一个或一个以上输入为逻辑“1”,输出即为逻辑“1”。仅当所有输入均为逻辑“0”时,输出才为逻辑“0”。
- 布尔表达式 (Boolean Expression): Y = A + B (或 A OR B)
- 真值表 (Truth Table):
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
- 非门 (NOT Gate / Inverter):
- 功能 (Function): 执行逻辑反相操作。输入为逻辑“1”时输出为逻辑“0”;输入为逻辑“0”时输出为逻辑“1”。
- 布尔表达式 (Boolean Expression): Y = overline{A} (或 NOT A)
- 真值表 (Truth Table):
| A | Y |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
- 与非门 (NAND Gate):
- 功能 (Function): 是与门和非门的组合。仅当所有输入均为逻辑“1”时,输出才为逻辑“0”。否则输出为逻辑“1”。它是逻辑完备的,意味着仅使用与非门就可以实现任何布尔函数。
- 布尔表达式 (Boolean Expression): Y = overline{A · B} (或 NOT (A AND B))
- 真值表 (Truth Table):
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
- 或非门 (NOR Gate):
- 功能 (Function): 是或门和非门的组合。仅当所有输入均为逻辑“0”时,输出才为逻辑“1”。否则输出为逻辑“0”。它也是逻辑完备的。
- 布尔表达式 (Boolean Expression): Y = overline{A + B} (或 NOT (A OR B))
- 真值表 (Truth Table):
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
- 异或门 (XOR Gate - Exclusive OR):
- 功能 (Function): 当输入信号相异(一个为“0”,一个为“1”)时,输出为逻辑“1”;当输入信号相同(全“0”或全“1”)时,输出为逻辑“0”。常用于加法运算(半加器)。
- 布尔表达式 (Boolean Expression): Y = A oplus B (或 A XOR B)
- 真值表 (Truth Table):
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
3.物理实现与符号 (Physical Implementation and Symbols)
- 基本逻辑元件在物理上通常由晶体管(如CMOS技术中的MOSFET)构成。
- 在电路图(Schematic Diagram)中,每种逻辑元件都有标准化的逻辑符号(Logic Symbol)来表示,这些符号在全球范围内遵循IEEE/ANSI标准(如IEEE Std 91/91a),便于工程师识别和设计。
参考来源 (References):
- Morris Mano, Michael Ciletti. Digital Design. Pearson Education. (标准教材,定义基础概念与功能)
- Texas Instruments. Logic Guide. (半导体厂商文档,详述各类逻辑门特性与应用)
- All About Circuits. Digital Gates. (在线电子工程教育资源,提供交互式真值表与解释)
- IEEE Standards Association. IEEE Standard Graphic Symbols for Logic Functions. (IEEE Std 91/91a). (定义逻辑符号标准)
网络扩展解释
基本逻辑元件是数字电路和计算机系统中的基础构成单元,用于实现二进制逻辑运算。以下是其核心概念及常见类型的详细解释:
1.基本定义
基本逻辑元件是指能够执行特定逻辑功能的电子电路,通过输入信号的组合(0或1)产生确定的输出结果。它们是构建复杂数字系统(如处理器、存储器)的基础。
2.常见类型及功能
(1)与门(AND Gate)
- 功能:仅当所有输入为1时,输出为1;否则输出0。
- 逻辑表达式:$Y = A cdot B$
- 真值表示例:
| A | B | Y |
|---|---|----|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
(2)或门(OR Gate)
- 功能:任意一个输入为1时,输出为1;全0时输出0。
- 逻辑表达式:$Y = A + B$
(3)非门(NOT Gate)
- 功能:输出与输入相反(取反)。
- 逻辑表达式:$Y = overline{A}$
(4)与非门(NAND Gate)
- 功能:与门后接非门,输出与“与门”结果相反。
- 逻辑表达式:$Y = overline{A cdot B}$
(5)或非门(NOR Gate)
- 功能:或门后接非门,输出与“或门”结果相反。
- 逻辑表达式:$Y = overline{A + B}$
(6)异或门(XOR Gate)
- 功能:输入不同时输出1,相同时输出0。
- 逻辑表达式:$Y = A oplus B = overline{A}B + Aoverline{B}$
3.物理实现方式
- 早期技术:使用继电器、真空管。
- 现代技术:基于半导体(如晶体管、二极管)的集成电路(IC),例如TTL(晶体管-晶体管逻辑)和CMOS(互补金属氧化物半导体)。
4.应用场景
- 组合逻辑电路:通过逻辑元件组合实现加法器、编码器等。
- 时序逻辑电路:与触发器结合,用于寄存器、计数器等需要记忆功能的电路。
- 计算机核心部件:CPU中的算术逻辑单元(ALU)、控制单元均依赖逻辑元件构建。
5.扩展知识
- 通用性:仅用与非门或或非门即可实现所有其他逻辑功能,称为“逻辑完备性”。
- 布尔代数:逻辑元件的运算规则基于布尔代数,是数字电路设计的数学基础。
如需进一步了解具体电路设计或历史发展,可参考数字电路教材或集成电路手册。
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