A-level 計算機科學/WJEC (Eduqas)/元件 1/邏輯運算
對於計算機在硬體級別執行的任何決策和計算，都會使用邏輯閘。邏輯閘接收二進位制輸入，可以是 1（“開”/真）或 0（“關”/假）。然後處理輸入以輸出二進位制輸出。
與邏輯閘要求兩個輸入都為 1，輸出才為 1，用點號（“.”）表示，任何其他組合都會產生 0 輸出，這在下表中得到證明。
| 輸入 | 輸出 | |
|---|---|---|
| A | B | A.B |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
或邏輯閘只要一個輸入為 1，輸出就為 1，用加號（“+”）表示，包括 1 在內的任何其他組合也會產生 1 輸出，請參見真值表。
| 輸入 | 輸出 | |
|---|---|---|
| A | B | A+B |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
非門（否定），有時稱為反相器，會翻轉它接收的任何輸入。例如，如果輸入 1，則輸出 0，反之亦然。它用一條位於被反轉輸入上方的線表示。
| 輸入 | 輸出 |
|---|---|
| A | 非 A |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
異或門（排他或）邏輯閘的運作方式與其名稱完全一致。只有一個輸入可以是 1，如果有多個輸入是 1，或者所有輸入都是 0，那麼該門將不會返回 1。它用一個圓圈表示，圓圈內有一個加號。
| 輸入 | 輸出 | |
|---|---|---|
| A | B | A 異或 B |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
與非門（非-與）門只需翻轉與門的邏輯。任何不符合與門邏輯的數字組合都會產生 1，而與門組合則會產生 0。這表示為 A.B，在上面加上一條線。
| 輸入 | 輸出 | |
|---|---|---|
| A | B | A 與非 B |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
或非門（非-或）門會翻轉或門的邏輯。不滿足或門邏輯的唯一組合是 1，其中兩個輸入都是 0。這表示為 A+B，在上面加上一條線。
| 輸入 | 輸出 | |
|---|---|---|
| A | B | A 或非 B |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
遮蔽用於確定位的狀態，位可以是 0 或 1。在以下示例中，使用與邏輯運算子來確定第三位有效位的狀態。
與
遮蔽
___________
清除用於將暫存器的內容重置為全 0。這可以使用與邏輯運算或異或邏輯運算來完成。你需要知道兩種方法才能參加考試。
| 與門 | 異或門 |
|---|---|
| 與 遮蔽 ___________ 已清除的暫存器 |
異或 遮蔽 ___________ 已清除的暫存器 |
加密將資料轉換為密文。除非知道用於加密資料的原始金鑰，否則無法讀取此密文，該過程稱為解密。為了加密和解密資料，對密文使用異或邏輯運算子。
| 加密 | 解密 |
|---|---|
| 異或 金鑰 ___________ 密文 |
異或 金鑰 ___________ 原始資料 |
