11、数字电路基础：组合逻辑电路详解

数字电路基础：组合逻辑电路详解

1. 硬件设计的迭代特性

硬件设计如同软件设计，是一个迭代的过程。大多数问题并非只有唯一解，通常需要设计多种方案，并结合可用硬件对每个方案进行分析。纸上看似相同的两种解决方案，在硬件层面可能差异巨大。

实践任务 ：
- 用或非门设计非门、与门和或门。
- 用与非门设计一个电路，用于检测两个两位整数 x 和 y 的“小于”条件，即 F(x, y) = 1。

2. 基础知识回顾

• 基本电子概念 ：电阻、电容和电感会影响电子电路中的电压和电流。
• 晶体管 ：作为半导体器件，可充当电子控制开关。
• MOSFET ：金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管，是计算机中实现逻辑门最常用的开关器件，有 N 沟道和 P 沟道两种类型。
• CMOS ：将 N 沟道和 P 沟道 MOSFET 以互补配置配对，可提高开关速度并降低功耗。
• 与非门和或非门 ：由于晶体管的固有电子特性，与非门和或非门所需的晶体管数量少于与门和或门。

3. 逻辑电路的分类

逻辑电路主要分为两类：
| 类型 | 特点 | 示例 |
| ---- | ---- | ---- |
| 组合逻辑电路 | 输出仅取决于特定时刻的输入，与先前输入无关