1、数字逻辑电路设计基础全解析

数字逻辑电路设计基础全解析

在数字设计领域，逻辑门是构建数字系统的基石。深入理解如何从基本逻辑门设计复杂逻辑块，掌握设计过程中所需的工具和技术，是进一步探索计算机架构与设计细节的必要前提。

1. 组合逻辑电路设计基础

组合逻辑电路设计涵盖多个关键方面，从基本逻辑门的定义，到真值表的运用，再到卡诺图的逻辑最小化，以及各种基本逻辑块和巨型单元的设计，每个环节都相互关联，共同构成了组合逻辑设计的完整体系。

1.1 逻辑门

逻辑门是数字设计的基本元素，不同类型的逻辑门具有不同的功能特性。
- 与门（AND gate） ：两个输入开关A和B都闭合时，输出才为逻辑1，否则为逻辑0。其功能表示为 OUT = A · B，其中“·”代表与运算。真值表如下：
| A | B | OUT |
| — | — | — |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
- 或门（OR gate） ：只要两个输入开关A和B中有一个闭合，输出就为逻辑1，只有都断开时输出为逻辑0。功能表示为 OUT = A + B，“+”代表或运算。真值表如下：
| A | B | OUT |
| — | — | — |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
- 异或门（Exclusive OR gate，XOR gate）