门电路内部原理

 

目录

前言

1、继电器

2、电子管

      知识点

3、二极管

4、晶体管

5、MOS管

总结：构造门电路

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前言

晶体管-->门电路-->组合逻辑电路-->时序逻辑电路-->CPU运算电路

这整体一套就可以搭建自己的CPU系统，就可以完全弄懂CPU。

话说在设计数字逻辑电路时所用到的最基本是门电路，门电路本身就是一种逻辑存在，这也算是一种“封装”吧，我们在使用的时候不用去考虑门的内部结构，熟练掌握接口就OK，这些接口无非也就是输入、输出、控制。本文的重心不在讨论如何使用门电路，而是如何使用物理结构实现门电路。 

这个图片是我举的一个例子，其实现在做单片机和一些嵌入式，通常都要看大量的芯片手册，来了解这些芯片的接口含义和具体使用的控制方法，不需要了解芯片内部的具体物理电路实现，这一层是用芯片的开发者，将芯片的使用从硬件搬到软件语言，供其上层开发者来用，我记得Linux中有一句话“提供机制而不是策略”，大概就是为上层提供接口，本层来实现这个接口，两者互不干涉。 

我想点开这篇文章的你，应该了解门电路吧，门电路是用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路。

常用的门电路在逻辑功能上有：与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。这里就不细说这些门电路，主要我们后面是如何实现这些门电路。

“门”电路，这个门加了一个引号，是什么意思？

我们生活中的门是什么，不就是门吗，一个可以组织生物进出的开关而已，然而计算机中的门就是这个意思，当把许许多多的门按一定要求连接在一块的时候，给接口引入电流，从另外的接口就有输出结果流出，里面全部用开关来实现逻辑，那么我们就来看看这个门。门=开关

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1、继电器

之前看过一本书《编码》，这本书里大致内容：从古代通信开始，传递信息和数字编码。接着用灯泡和开关来进行实现电路，接着继电器被发现，用继电器来充当开关使用，用电路来进行驱动继电器，用继电器和灯泡实现了门电路，并用基本的门电路来进行逻辑组合，实现了各种触发器、存储器、编码译码器、加法器等。直到后面设计CPU时，还设计了CPU指令集，因为要编写程序指令来使用，但是编写指令太困难太繁琐，因此将机器语言(指令集)升级为汇编语言。最后提到了操作系统和总线的一些历史和基本知识，总体写的不错，豆瓣评分高推荐大家去看看。

这些图片是我总结“编码”里面的，用继电器来实现基本门电路。继电器在上面的逻