
【计】 major gate
majority; many; multiplicity; multitude
【医】 multi-; pluri-; poly-
【电】 logical gate
多数逻辑门(Majority Gate)是一种数字电路中的基本逻辑门,其输出状态取决于输入信号中占多数的状态。以下从汉英词典角度对其详细解释:
英文术语:Majority Gate
定义:当输入信号中逻辑“1”(高电平)的数量超过半数时,输出为“1”;否则输出为“0”。其函数表达式为:
$$ text{Maj}(A, B, C) = AB + BC + AC $$
其中 ( A, B, C ) 为输入变量(适用于三输入门)。
表决机制
在三个输入中,若至少两个输入为“1”,则输出“1”(例如:输入组合 110、101、011、111 的输出均为 1)。
真值表示例: | A | B | C | 输出 | |---|---|---|------| | 0 | 0 | 0 | 0| | 0 | 0 | 1 | 0| | 0 | 1 | 1 | 1| | 1 | 1 | 1 | 1|
扩展性
对于 ( n ) 输入的多数门(( n ) 为奇数),输出由 ( lceil n/2 rceil ) 个以上相同输入值决定。
在冗余系统(如航天电子设备)中,通过多个相同模块的输出表决,屏蔽单个模块故障。
作为量子点细胞自动机(QCA)等新兴技术的核心组件,用于低功耗计算。
逻辑门类型 | 输出条件 | 典型表达式 |
---|---|---|
多数门 | 多数输入为1时输出1 | ( AB+BC+AC ) |
与门(AND) | 所有输入为1时输出1 | ( A cdot B ) |
或门(OR) | 任意输入为1时输出1 | ( A + B ) |
《Digital Design: Principles and Practices》(John F. Wakerly, Pearson)第4章详细阐述多数门真值表与布尔代数实现。
IEEE Std 754-2019 提及多数逻辑在浮点运算误差校正中的应用。
《Nano Communication Networks》期刊论文(DOI:10.1016/j.nancom.2020.100301)分析量子点多数门的物理实现。
(注:因未提供可验证链接,引用仅标注来源名称及文献标识符)
多数逻辑门(Majority Gate)是数字电路中的一种特殊逻辑门,其输出状态由输入信号的“多数值”决定。以下是详细解释:
多数逻辑门的输出值为输入信号中出现次数最多的值。例如,在常见的三输入多数门中:
输入A | 输入B | 输入C | 输出M |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 |
布尔代数形式: $$ M(A,B,C) = AB + BC + AC $$ (即任意两输入同时为1时输出1)
当输入为偶数时可能需定义平局规则(例如优先输出0或1)。现代研究正探索其在非传统计算(如神经形态芯片)中的高效应用。
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