什麼是 NAND？

NAND 或 NAND 門是數字電子產品中的一個術語。它是指產生特定結果的邏輯門。結果總是以二進制形式輸出，這意味著只有兩種可能的輸出——是和否，真或假，或者 0 和 1。NAND 本身是 Not-And 的縮寫。

NAND 門在每個輸入情況下都會返回 1，除非所有輸入元素也為 1。因此，如果輸入 0 和 0，或 0 和 1，則輸出為 1。僅當輸入為 1 並且1 與非門是否返回 0。

提示：輸入和輸出有時被認為是高和低，而不是真或假。當然，Low 是 0，而 High 是 1。它們在功能上是無關緊要的——重要的部分是 0 和 1 的值。

與非門也不限於兩個輸入——雖然它們至少需要兩個，但它們可以處理更多。其背後的邏輯保持不變——除非所有輸入均為 1，否則門將始終返回 1，無論有多少輸入。標准設置是 2、3、4 和 8 輸入門。這些版本在市場上可用的半導體中得到積極使用。

與非門的使用

與相似但不同設置的或非門一起，與非門在現代數字電子產品中必不可少。如果它們被正確組合，它們絕對可以用來表達任何布爾函數。布爾函數是基於兩個值的函數——同樣是 0 和 1。布爾函數和邏輯門（如 NAND 或 NOR）對於運行各種計算機部件至關重要。

它們表達其他功能的能力稱為“功能完整性”——如前所述，AND、OR、XNOR 和 NOT 等布爾函數可以完全通過與非門來描述。你可以只用與非門來構建一個完整的計算機處理器。事實並非如此，因為它會很昂貴，效率低下，並且就性能而言達不到標準……但是從技術角度來看這是可能的！

這些門是計算機硬件的重要組成部分——例如，它們存在於大多數用作 PC 部件基礎組件的半導體中。當放置在集成電路或 PCB 上時，與非門將佔用三個焊盤——兩個用於兩個輸入值（如果門需要處理兩個以上，則更多）和一個用於生成的輸出。

理論NAND

雖然在大多數情況下，對 NAND 的引用意味著在構建處理器或 SSD 時使用的物理門，但情況並非總是如此——NAND 也是相應布爾函數的名稱。在這種情況下，它指的是 Henry Sheffer 在 1913 年證明的數學函數。理論版本通常被稱為與非邏輯，以區別於上面提到的與非門。
這個邏輯——以及相應的函數是這樣表達的：

NAND 圖和真值表

真值表解釋了上述可能的輸入和輸出選項。除全 1 之外的所有組合都返回 1，而全 1 輸入返回 0 作為輸出。

與非門真值表

NAND 邏輯（或門）的不同組合可用於創建其他布爾數學函數。如前所述，這種功能完整性意味著 NAND 邏輯足以構建任何其他邏輯門。這是通過在特定配置中重複使用多個與非門來完成的。XNOR 是一種可能更複雜的布爾函數。要創建僅具有 NAND 功能的一個，必須將五個構建在一起並以特定方式連接以實現所需的輸出。這就是它的樣子：

XNOR 圖和 NAND 等效圖

雖然 XNOR 門的圖表本身要簡單得多，但這兩個選項都將從相同的輸入 A 和 B 提供相同的輸出 - Q。需要不同的方式組裝 NAND 門來創建其他類型的功能物理半導體和理論數學問題中的門。

結論

NAND是邏輯門；它代表 Not-And。NAND 門是 AND 門的邏輯逆。與門只有在所有輸入都為真時才返回真。相反，除非所有輸入都為真，否則與非門始終為真。與非門具有稱為功能完整性的屬性，允許它們組合以創建所有其他邏輯門。與非門是處理器和閃存的核心部件。