第三节组合逻辑控制器原理

第三章组合逻辑电路的概念与原理及实际应用

3.2.2 二-十进制编码器下面介绍74LS147二-十进制(8421)优先编码器。74LS147编码器有9个输入端( I 1～ I 9 )，有4个输出端( Y3Y2 Y1Y0 )。其引脚排列及逻辑符号图如图3.7所示。
第三章：组合逻辑电路
图3.7 74LS147优先编码器
第三章：组合逻辑电路
第三章：组合逻辑电路
2. 数据选择器的应用由74LS151数据选择器的逻辑函数表达式可知，当使能端有效时，将地址输入、数据输入代替逻辑函数中的变量来实现一个三变量的逻辑函数。
第三章：组合逻辑电路
【例3-4】试用74LS151八选一的数据选择器实现逻辑函数 Y= ABC+ A B 。解：将逻辑函数变换成最小项表达式为 Y= ABC + A B = ABC + A BC + A B C = m0 +m1 + m6 因为八选一数据选择器的输出逻辑函数表达式为 Y= A2 A1 A0 D0 + A2 A1 A0 D1 + A2 A1 A0 D2 + A2 A1 A0 D3 + A2 A1 A0 D4 + A2 A1 A0 D5 + A2 A1 A0 D6 +A2 A1 A0 D7 = m0 D0+m1 D1+ m2 D2 + m3 D3 + m4 D4 + m5 D5+m6 D6 + m7 D7 A2、 A1和A0 用A、B、C来代替，则有：因此，如果将上式中的 D2 D3 D4 D5 D7 0 ，如图3.14所示，可画出该逻辑 D0 D1 D6 1，函数的逻辑图。
第三章：组合逻辑电路
由表3.6可知，当3个使能输入端，且时，74LS138译码器才工作；否则译码器不工作。74LS138译码器正常工作时，输出端与输入端的逻辑函数关系为

组合逻辑电路原理概述及作用分析

组合逻辑电路原理概述及作用分析
组合逻辑电路概述：
数字电路根据逻辑功能的不同特点，可以分成两大类，一类叫组合逻辑电路(简称组合电路)，另一类叫做时序逻辑电路(简称时序电路)。

组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。

而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说，还与以前的输入有关。

1.半加器与全加器
①半加器
两个数A、B相加，只求本位之和，暂不管低位送来的进位数，称之为半加。

完成半加功能的逻辑电路叫半加器。

实际作二进制加法时，两个加数一般都不会是一位，因而不考虑低位进位的半加器是不能解决问题的。

②全加器
两数相加，不仅考虑本位之和，而且也考虑低位来的进位数，称为全加。

实现这一功能的逻辑电路叫全加器。

2.加法器
实现多位二进制数相加的电路称为加法器。

根据进位方式不同，有串行进位加法器和超前进位加法器两种。

①四位串行加法器：如T692。

优点：电路简单、连接方便。

缺点：运算速度不高。

最高位的计算，必须等到所有低位依此运算结束，送来进位信号之后才能进行。

为了提高运算速度，可以采用超前进位方式。

组合逻辑电路设计的基本原理

组合逻辑电路设计的基本原理
组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路，其输出仅取决于输入信号的状态，而不受电路历史状态的影响。

组合逻辑电路的设计是数字电路设计的基础，其设计原理包括以下几个方面。

1. 布尔代数
布尔代数是一种逻辑代数，用于描述逻辑运算的规则和性质。

布尔代数的基本运算包括与、或、非、异或等，这些运算可以用逻辑门实现。

在组合逻辑电路设计中，布尔代数是设计的基础，通过对输入和输出信号的逻辑关系进行分析，可以确定电路的逻辑功能。

2. 真值表
真值表是一种用于描述逻辑运算结果的表格，其中列出了所有可能的输入组合和对应的输出结果。

通过真值表可以直观地了解电路的逻辑功能，从而进行电路设计和优化。

3. 卡诺图
卡诺图是一种用于简化布尔代数表达式的图形化方法。

通过将真值表中相邻的1或0用方格表示，可以得到卡诺图。

在卡诺图中，相邻的方格表示只有一个变量不同的项，通过对方格进行合并，可以得到最简布尔代数表达式，从而实现电路的最小化设计。

4. 逻辑门
逻辑门是实现逻辑运算的基本元件，包括与门、或门、非门、异或门等。

通过逻辑门的组合可以实现各种逻辑功能，从而实现电路的设计。

5. 时序逻辑电路
时序逻辑电路是一种受电路历史状态影响的电路，其输出不仅取决于当前输入信号的状态，还受到电路之前的状态影响。

时序逻辑电路的设计需要考虑时序逻辑的特性，包括时钟信号、触发器等。

组合逻辑电路设计的基本原理包括布尔代数、真值表、卡诺图、逻辑门和时序逻辑电路等。

通过对这些原理的理解和应用，可以实现电路的设计和优化，从而满足不同的应用需求。

组合逻辑控制原理

组合逻辑控制原理
组合逻辑控制原理，是指利用逻辑门（包括与门、或门、非门等）来实现逻辑运算和逻辑函数的一种电路设计方法。

它将多个逻辑门按照一定的组合方式连接在一起，以实现复杂的逻辑功能。

在组合逻辑控制原理中，逻辑门的输入和输出只受当前输入信号的影响，与过去的输入信号无关。

这种控制方式可以通过真值表、卡诺图等方法进行逻辑函数的化简和分析，从而设计出所需的电路。

组合逻辑控制原理的主要特点是无记忆性和无反馈性。

无记忆性是指输出仅与当前输入有关，无法通过当前的输出来控制过去的输入；无反馈性是指输出不会作为输入再次输入到逻辑门中，避免了回路的产生。

组合逻辑控制原理的应用非常广泛，常见于各类数字电路、计算机设计、自动化控制、数字信号处理等领域。

通过合理设计和组合不同的逻辑门，可以实现各种逻辑运算、逻辑函数和逻辑操作，满足不同应用需求。

总之，组合逻辑控制原理是一种利用逻辑门进行逻辑运算和逻辑函数设计的方法，通过组合逻辑门的输入和输出关系，实现复杂的逻辑功能。

它具有无记忆性和无反馈性的特点，被广泛应用于各种电子领域。

3CPU-2控制器-罗克露计算机组成原理课件(绝对与网上视频教程同步)

总线总线
RQ/GT
若干时钟
设备使用总线
若干时钟
CPU使用总线
设备请求 CPU响应，设备释放总线权总线权交设备总线权
CPU 设备 CPU 设备 CPU 设备 19
3.3.4 组合逻辑控制方式的优缺点及应用 1.组合逻辑控制方式
综合化简产生微命令的条件，形成逻辑式，用组合逻辑电路实现微命令发生器。
控制存储器 CM
（1）控制存储器CM
功能：存放微程序。
CM属于CPU，不属于主存储器。
23
IR PSW
微地址形成电路
微命令序列
译码器微命令字段微地址字段 µIR
PC
微地址寄存器
µAR
控制存储器 CM
（2）微指令寄存器 µIR
功能：存放现行微指令。
微命令字段：提供一步操作所需的微命令。 (微操作控制字段) 指明后续微地址的形成方式。微地址字段： (顺序控制字段) 提供微地址的给定部分。 24
但时间安排不合理。 13
④应用场合：
用于CPU内部、设备内部、系统总线操作(各挂接部件速度相近，传送时间确定，传送距离较近)。
（2）异步控制
①定义：各项操作按不同需要安排时间，不受统
一时序控制。
②特点：
✓ 无统一时钟周期划分； ✓各操作间的衔接和各部件之间的信息交换采用异步应答方式。
14
例.总线的异步传送操作
④应用场合：用于异步总线操作(各挂接部件速度差异大，传送时间不确定，传送距离较远)。
（3）同步方式的变化
①不同指令安排不同时钟周期数指令周期长度可变，时钟周期长度不变。 ②总线周期中插入延长周期经总线传送一次数据所用的时间(送地址、读/写)

第三章组合逻辑电路ppt课件

图3.3.1 3位二进制普通编码器框图《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路表3-3-1 3位二进制普通编码器真值表
《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路
由于普通编码器在任何时刻 I0 ~ I7 当中仅有一个取值为1，即只有真值表中所列的8种状态，而且它
的（ 28 8 ）种状态均为约束项。因此，由真值表
A
&
1
F2
C
B
&
C
图3.2.1 【例1】逻辑电路图
《数字电子技术》
3.2 组合逻辑电路的分析和设计方法
§3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
所谓“设计”：即根据给出的实际逻辑问题，求出实现这个逻辑功能的最简逻辑电路。
所谓“最简”：是指所用器件最少，器件种类最少，而且器件之间的连线也最少。
一、设计步骤（1）进行逻辑抽象
【例1】试用两片74LS148接成16线-4线优先编码器，
将－的优11先11权’最1低6个。146位个二低进A电0A制平1~5代输A码1入5 ，信其号中
编为‘0000
的A优0 先权最高，
接成的电路图如图3.3.4所示：
《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路
图3.3.4 用两片74LS148接成的16线－4线优先编码器逻辑图
I7
)
S
Y0 (I1I2 I4 I6 I3 I4 I6 I5 I6 I7 ) S
（由功能表第一行体现）。
《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路
（2）YS 为选通输出端，其表达式为：
YS I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 S
此式表明：只有当所有的编码输入端均为高电平（即没有编码输入），且S=1（ S 0 ）

大学物理组合逻辑电路

空脚
14 ＋U 13
&
12
11
10
9
8 NC
4012
&
1
2
3
4
5
NC GND 6 7
空脚
两输入四或非门集成电路
14 ＋U 13 12
≥1
11
10
≥1
9
8
4001
≥1 ≥1
1
2
3
4
5
6
GND 7
四输入两或非门集成电路
空脚
14 ＋U 13
≥1
12
11
10
9
8 NC
4002
≥1
1
2
3
4
5
NC 6
GND 7
1 1 1
1
1 1 1 1
1
Ci = Ai Bi＋BiCi－1＋Ai Ci－1
(3) 化简或变换逻辑式 Si = Ai BiCi－1＋AiBiCi－1＋AiBiCi－1＋AiBiCi－1
= (AiBi＋AiBi ) Ci－1 ＋( AiBi＋AiBi ) Ci－1
= (Ai Bi ) Ci－1＋( Ai Bi ) Ci－1 = （Ai Bi） Ci－1 = Ai Bi Ci－1 Ci = AiBiCi－1 ＋AiBiCi－1＋AiBiCi－1 ＋AiBiCi－1
B ·AB
F = A· B· AB AB = A· AB＋B · AB = A ( A＋B )＋B ( A＋B ) = A B＋A B =ＡＢ
A
1 0 1 1 0 1
1 1
1 1 1 0 1 1
+5V

S
例3.2.2 分析图示密码锁电路的密码。

数电常用组合逻辑器件的原理及集成电路.

常用组合逻辑器件的原理及集成电路在数字集成产品中有许多具有特定组合逻辑功能的数字集成器件，称为组合逻辑器件（或组合逻辑部件）。

本节主要介绍这些组合器件，以及这些组合部件的应用。

1. 编码器和译码器（1）编码器组合逻辑部件中的编码器是对输入赋予一定的二进制代码，给定输入就有相应的二进制码输出。

常用的编码器有二进制编码器和二—十进制编码器等。

所谓二进制编码器是指输入变量数（m ）和输出变量数（n ）成2n 倍关系的编码器，如有4线/2线，8线/3线，16线/4线的集成二进制编码器；二—十进制编码器是输入十进制数（十个输入分别代表0～9十个数）输出相应BCD 码的10线/4线编码器。

1）二进制编码器二进制编码器是对2n 个输入进行二进制编码的组合逻辑器件，按输出二进制位数称为n 位二进制编码器。

二线―四线编码器编码器有4个输入（I 0，I 1，I 2，I 3分别表示0～3四个数或四个事件），给定一个数（或出现某一事件）以该输入为1表示，编码器输出对应二位二进制码（Y 1Y 0），其真值表如表3-1所示。

根据真值表可得最小项表达式∑=)4,1()I ,I ,I ,(I Y 32100m ，()∑=)2,1(I ,I ,I ,I Y 32101m 。

进一步分析表3-1，若限定输入中只能有一个为“1”，那么，除表3-6所列最小项和m 0外都是禁止项，则输出表达式可以用下式表示：31310I I I I Y =+= 32321I I I I Y =+= 。

图3-2 2线/4线编码器由此输出函数表达式可得与非门组成的，如图3-2所示的2线/4线编码器逻辑图。

2）优先编码器由上述编码器真值表可以知道，4个输入中只允许一个输入有信号（输入高电平）。

若I 1和I 2同时为1，则输出Y 1Y 0为11，此二进制码是I 3有输入时的输出编码。

即此编码器在多个输入有效时会出现逻辑错误，这是其一。

其二，在无输入时，即输入全0时，输出Y 1Y 0为00，与I 0为1时相同。

组合逻辑控制器原理

CATALOGUE
组合逻辑控制器的设计方法
解析法
总结词
解析法是一种基于数学逻辑和布尔代数的方法，通过将逻辑表达式转换为电路结构来实现组合逻辑控制器的设计。
详细描述
解析法的基本步骤包括将逻辑表达式进行化简、因式分解和化简，然后根据化简后的表达式设计相应的电路结构。这种方法能够得到最简电路结构，但计算过程较为复杂，需要较高的数学基础。
在智能家居中的应用
智能照明系统
组合逻辑控制器能够根据环境光线、时间等因素，自动调节家庭照明系统的亮度和色温，提供舒适的照明环境。
智能安防系统
组合逻辑控制器可以集成各种安防设备，如摄像头、烟雾报警器等，实现家庭安全监控和预警。
智能环境控制系统
通过组合逻辑控制器，可以控制家庭中的空调、暖气、空气净化器等设备，实现智能环境调节。
定时器/计数器
用于产生时间基准和控制脉冲，实现定时控制和计数控制等功能。
输出部分
驱动电路
将控制部分输出的控制信号转换为能够驱动执行机构的大功率信号。
执行机构
根据控制信号驱动相应的设备或机构，实现控制目标。
反馈电路
将执行机构的输出信号反馈给输入部分，形成闭环控制系统，提高控制精度和稳定性。
03
特点
组合逻辑控制器具有结构简单、可靠性高、易于编程和调试等优点，广泛应用于工业自动化控制领域。
组合逻辑控制器的重要性
提高生产效率
通过自动化控制，组合逻辑控制器能够提高生产效率，减少人工干预，降低生产成本。
保证产品质量
精确的控制逻辑能够保证产品质量的一致性和稳定性，提高产品合格率。
增强系统可靠性
信号调理
02
对采集到的信号进行滤波、放大、去噪等处理，以消除干扰和

第三章组合讲义逻辑电路

0 0 1 0 反1 码输出
01001
0x 0x
xxx xx0
01允11许11编码11 ，
0 1
1 0
1 0
0 0
1 1
0 x x 0 1 1但1无1有效1 编 1 0 1 0 1
0 x 0 1 1 1码1请求1 1
11001
00 111 1111 1 1 1 0 1
01 111 1111 1 1 1 1 0
当 GS=0 ，且 EI=0 时，表示 “ 电路
FABACBC
3.1.1 组合逻辑电路的概述
第二步：变换
真值表
F = AB+AC+BC
ＡＢＣ F
第三步：列出真值表。
００００
００１０
第四步：确定电路的逻辑功０１００
能。
０１１１
由真值表可知，三个变量输
入Ａ，Ｂ，Ｃ，只有两个及两
个以上变量取值为1时，输出
１１
０００１
０１
才为1。可见电路可实现多数
其它输入取值组合不允许出现，为无关项。
3.2 编码器和译码器
Y 2 I4 I5 I6 I7
Y 1 I2 I3 I6 I7
Y 0 I1 I3 I5 I7
（2）二进制优先编码器（ Priority Encoder）在优先编码器中，允许同时输入两个以上的有效编码请
求信号。当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重缓急情况而定。
际逻辑问题，求出实现其逻辑功能的最简单的逻辑电路。
设计步骤： (1)分析设计要求，设置输入输出变量并逻辑赋值； (2)列真值表； (3)写出逻辑表达式，并化简； (4)画逻辑电路图。

控制器原理

6．控制台
• 控制台用于实现人与机器之间的通信联系，如
启动或停止机器的运行、监视程序运行过程、对程序进行必要的修改或干预等。
• 早期有硬件控制台，用于设置地址和指令。现在，在大型机中有软件控制台。通过控制台命令，控制机器的启停，干预机器的工作。
2019/11/14
22
6.1.4 控制器的组成方式
• 例：8086 CPU中的PSW的格式
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
• CF：进位 • ZF：结果为0 • IF：中断允许
2019/11/14
PF：奇偶 SF：符号 DF：地址增/减量
21
AF：半进位 TF：单步(陷阱) OF：溢出
• 微操作：机器最简单的基本操作
• 一条指令的执行过程可以分解为若干微操作。这些微操作有着严格的时间顺序要求，不可随意颠倒。
2019/11/14
16
• (1)脉冲源
• 脉冲源用于产生一定频率的主时钟脉冲。一般采用石英晶体振荡器作为脉冲源。计算机电源一接通，脉冲源立即按规定频率给出时钟脉冲。
23
1．组合逻辑型
• 组合逻辑控制器也称为硬联逻辑或硬布线逻辑。
• 组合逻辑控制器是根据控制要求和状态，采用组合逻辑技术来实现的。其微操作信号发生器是由
门电路组成的复杂树形网络构成的。
• 组合逻辑控制器的设计目标：使用最少器件数和取得最高操作速度。
• 优点：速度快。巨型机和RISC机为了追求高速度采用组合逻辑控制器。
• 对指令寄存器中的指令操作码进行译码分析，产生相应操作的控制电位，提供给微操作控制信号形成部件。对寻址方式字段进行译码分析，以控制操作数有效地址的形成。

组合逻辑电路概念

组合逻辑电路概念引言组合逻辑电路是数字电路中最基本的电路之一，它由逻辑门组成，根据输入信号的不同组合产生相应的输出信号。

本文将介绍组合逻辑电路的基本概念、工作原理、常见的逻辑门和设计方法。

一、组合逻辑电路概述组合逻辑电路是指电路中的输出仅取决于当前输入信号的组合，与电路之前的状态无关。

它利用逻辑门来实现不同的布尔逻辑功能，常用于数字电子设备中的逻辑运算、数据处理、控制和计算等领域。

组合逻辑电路的特点是输出仅取决于当前的输入状态，具有简单、稳定、可靠等优点。

二、逻辑门逻辑门是组合逻辑电路的基本构建单元，它能够根据输入信号的不同组合产生相应的输出信号。

常见的逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、异或门（XOR）等。

2.1 与门（AND）与门是一种多输入、一输出的逻辑门，只有当所有输入信号同时为高电平时，输出信号才为高电平，否则输出信号为低电平。

2.2 或门（OR）或门是一种多输入、一输出的逻辑门，只要有一个输入信号为高电平，输出信号就为高电平，否则输出信号为低电平。

2.3 非门（NOT）非门是一种一输入、一输出的逻辑门，输出信号与输入信号相反，即当输入信号为高电平时，输出信号为低电平，反之亦然。

2.4 异或门（XOR）异或门是一种多输入、一输出的逻辑门，当输入信号中的高电平个数为奇数时，输出信号为高电平，否则输出信号为低电平。

三、组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计包括电路的逻辑功能设计和物理实现设计。

3.1 逻辑功能设计逻辑功能设计是指根据需求确定组合逻辑电路的逻辑功能，选择适当的逻辑门和其输入输出关系，以满足特定的逻辑要求。

这需要对问题进行抽象和分析，将问题转化为逻辑表达式或真值表，再根据逻辑表达式进行电路设计。

3.2 物理实现设计物理实现设计是指将逻辑电路转化为具体的电子元器件组合，并布线在PCB板上的设计。

这一过程需要根据逻辑功能设计的结果选择合适的逻辑门芯片或者设计自定义逻辑门电路，然后进行元器件布局和连线设计，最终形成一个满足逻辑要求的组合逻辑电路。

第3章组合逻辑电路 ppt课件.ppt

判断电路的逻辑功能。
例3-1
➢试分析图3-2所示电路的逻辑功能。
A1
1
解: ⑴由图3-2写出逻 & F3 辑表达式
& F2
F0 A1 A0
A0
1
& F1 & F0
F1 A1 A0 F2 A1 A0
/3/16
东北大学信息学院
8
例3-1
F0 A1 A0 F1 A1 A0
CI
=1
S
& ≥1 1 CO
3.1组合逻辑电路特点及表示方法
➢电路结构特点：
仅由门电路组成；电路中无记忆元件，输入输出之间无反馈。
A =1 B
CI
=1
S
& ≥1 1 CO
3.1组合逻辑电路特点及表示方法
➢组合逻辑电路的表示方法有：
函数表达式
真值表或功能表
逻辑图
卡诺图
A =1
工作波形图 B
=1
CI & ≥1
F2 A1 A0
F3 A1 A0
⑵列出真值表表3-1 例3-1真值表
2021/3/16
A1 A0 F0 F1 F2 F3
0 0 1000
0 1 01 0 0
1 0 0010
1 1 0001
东北大学信息学院
9
例3-1
➢⑶确定逻辑功能：
表3-1 例3-1真值表
A1 A0
00 01 10 11
F0 F1 F2 F3
⑵列出真值表
⑶确定逻辑功能
A1 A0
F
00
D0
01
D1
10
D2
11
D3
202➢1/3/电16 路具有选择数东北据大学信输息学入院功能。

数字逻辑第三章组合逻辑原理

S3 m3
S2
m2
m4
开启。在不能从三个源获得物品的情况下，输出传输装置要关闭，如果没有物品，相应源传输装置应关闭。
7
S1
m1
s1,s2,s3：源1，源2，源3，有物品为1，无物品为0 m1,m2,m3,m4:四个马达，开启为1，关闭为0。
S3 m3
S2
m2
m4
S1
m1 8
• 练习1：某产品有A、B、C、D四项质量指标，其
第三章组合逻辑原理
计算机学院陈媛媛 chenyuanyuan@
1
组合逻辑的定义
逻辑电路中没有从输出到输入的反馈，且由功能完全的门系列构成，就称为组合逻辑电路。
Inputs
· ·
Combinational Logic Functions
·
· · ·
Outputs
2
Content
27
• 练习1：从真值表中生成开关方
程，分别写出方程的积之和标准形式和和之积标准形式。 • 开关方程的积之和标准形式为 S=m11+m13 + m14 + m15 = ab’cd+abc’d+abcd’+abcd • 开关方程的和之积标准形式为 S=M0•M1•M2•M3•M4•M5•M6• M7•M8•M9•M10•M12
m11=ab’ms
m15=abms 写成积之和： M=a’bms+ab’ms+abms 化简后也可写作 M=bms+ab’ms
注意：积项的下标与输入变量组合的关系
13
真值表
•
m7= a’bms m11=ab’ms
b m s
a b’ m s

组合逻辑电路

组合逻辑电路组合逻辑电路是电子电路中最为基础的一种电路类型，其输入变量与输出变量之间的关系完全由它们之间的逻辑关系所决定。

组合逻辑电路可以简单描述为：“输入端口的电信号经过一个逻辑门，输出变量就随之产生并由输出端口发送出去”，组合逻辑电路中不包括概念上的时钟或记忆单元，实现逻辑功能的电路的输出只涉及当前输入状态。

本文将从组合逻辑电路的概念、组成部分及功能三个方面进行介绍。

一、组合逻辑电路的概念组合逻辑电路，是指由一些逻辑门以及它们之间的互连所组成的电路。

其中，逻辑门代表着一种或多种逻辑函数，其输入与输出可以是单个或多个电平或电位信号。

这些逻辑门能够执行特定的布尔运算，其结果可以反映在其输出端口上，也就是根据输入数据的逻辑关系进行处理和输出。

组合逻辑电路的工作原理是使逻辑门之间的信号通过特定逻辑关系进行耦合，形成逻辑闭环，并根据不同的逻辑输出操作信号产生先进的逻辑功能。

同时，组合逻辑电路具有很强的普适性和可扩展性，能够处理各种逻辑运算，是数字电路设计的基本组成部分。

二、组合逻辑电路的组成部分组合逻辑电路共由逻辑门、施密特触发器、数字比较器等构成，每个组合逻辑电路都是由若干个逻辑门以及它们之间的互连所组成，其中逻辑门的种类有三种。

1、与门（AND-Gate）：两个或多个输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平，否则输出为低电平。

2、或门（OR-Gate）：两个或多个输入信号中只要有一个为高电平，则输出信号为高电平，否则输出为低电平。

3、非门（NOT-Gate）：只有一个输入信号，当该输入信号为高电平时，输出信号为低电平；反之，输出为高电平。

通常情况下，组合逻辑电路包括三种类型：多路选择器、编码器和译码器。

其中，多路选择器的功能是在输入端口中有多个数据源的情况下选择其中之一的数据源；编码器的功能是将一个多位码转换为其代表的唯一数字；而译码器是将一个数字转换为其代表的多位码。

组合逻辑电路中用到的施密特触发器常常用于扩大输入信号的幅度，同时也可以用于提高抗干扰能力。

《计算机组成原理》6-CPU设计

6.1.2 CPU组成——CPU内部数据通路
CPU 运算器
寄存器
中断
系统
CU
时序系统
数
地
控
据
址
制
线
线
线
在确定一台计算机的总体结构的时候，主要考虑这样以下问题：
设置哪些部件；各部件间如何传递信息（即数据通路）；主机与外围设备之间如何实现信息传送；如何形成微操作命令序列。前三个问题于机器指令系统设计有密切的关系；后一个问题涉及到设计策略，其中，数据通路结构是总体结构设计的核心。
但这种寄存器结构使所需单元器件与连接线增多，不利于集成度的提高。
6.1.2 CPU组成——CPU典型内部数据通路
M
移位器
D R
ALU
RN
...
锁存器
锁存器
R2
M A
R1
R
IR
PC
状
CU
…
态信
时钟
…
息
控制信号
3）单组内总线、集成寄存器结构。为了提高寄存器的集成度，常将寄存器组制作成为小型半导体存储器结构，一个存储单元就相当于一个寄存器。
6.1.2 CPU组成——CPU典型内部数据通路
2）单组内总线、分立寄存器结构。它的特点是寄存器分别独立设置，采用一组单向的数据总线，以ALU为内部数据传送通路的中枢。由于各寄存器在物理上彼此分立，它们的输出端均与ALU输入端的多路选择器相连（MAR除外因为它的特殊作用使得它只能接收地址，传送给主存），多路选择器可以采用与或逻辑，在同一时刻最多可以选择两路输入，送入ALU进行相应运算处理。寄存器的数据输入来自 CPU内部总线，由于寄存器彼此分离，只要发出相应的同步打入脉冲，即可使内总线同时将数据打入一个或多个寄存器。