CPU 制作入门
第一章CPU制作的基础知识
1.1 电路能够描述逻辑的理由
正片开始🎬
晶体管：输入（基极）的电位为1（高于特定点位），集电极和发射极就回到同。一般集电极接正极，发射极接负极，电流从集电极流向发射极。可以说晶体管是通过基极电位操作开关电路的。
现在可以用电路实现 AND、OR、NOT了，而在布尔逻辑运算我们也知道任何布尔函数都能用它们的运算表达式表示。举个例子，加法（半加器：一位加一位，含进位）。
S = (A OR B) AND NOT (A AND B)C = A AND B可见用一系列电路描述组合逻辑，可对任意输入给出输出给定结果。描述这种组合逻辑的电路被称为组合逻辑电路。
1.2 为何能用基本逻辑电路实现 CPU
只有组合逻辑电路仍然没有存储功能，于是有了时序逻辑。
- 时序逻辑：根据当前的输入值和输出值决定最终输出值
用AND,OR和NOT可以描述各种真值表，但是前两者制造需要花费的晶体管更多，因此采用NAND,NOR和NOT。虽然只用NAND也可以，但是有NOR可以简化电路，同样也是节约材料和空间。很多目前CPU的基本元件是CMOS电路（由MOSFET元件组成的电路），在结构上更容易描述NAND和NOR。
一些时序逻辑电路查看FPGA-1。
组合逻辑电路和时序逻辑电路组合起来的电路被称为有限状态机（有限自动机），是 CPU 的基本形态。两个优点：
- 增加支持的运算种类
- 减小电路尺寸
用时钟信号激活。