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樓梯間的電燈開關

        有的時候樓梯間的電燈會設置兩個開關,一個在樓上,一個在樓下,這樣的裝置十分方便。當樓上或樓下的開關只有一個是開著的,燈就會亮;但若兩個開關同時開著或關著的話,燈是不會亮的。這就是我們之前討論過的 EXOR的情形,還記得「p EXOR q」和 ( pq)(~( pq))的等價關係嗎?下圖告訴我們這個裝置如何用“不”“且”“或”三個閘來設計。

 

        現在讓我們以“1”表示開關是“開”著的,以“0”表示開關是“關”著的。為了方便起見,我們令第一個“且”的輸出結果為A,“不”的輸出結果為“~A”,“或”的輸出結果為B,而第二個“且”的輸出結果就是“燈亮”。

輸入(樓上)

輸入(樓下)

A

~A

B

輸出(燈亮)

1
1
0
0

1
0
1
0

1
0
0
0

0
1
1
1

1
1
1
0

0
1
1
0

最後,若“燈亮”的輸出值是“1”,就表示燈泡會亮,果然對應著 “樓上”“樓下”的輸入值,一個是1一個是0的情形。

 

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