5.4. 电路
数字电路实现架构的核心功能。它们在硬件中实现指令集架构（Instruction Set Architecture, ISA），并在整个系统中实现存储和控制功能。设计数字电路涉及应用多个抽象级别：实现复杂功能的电路由实现部分功能的小电路构建，而小电路又由更简单的电路构建，依此类推，直到所有数字电路的基本逻辑门构建块。图 1 展示了从其实现中抽象出来的电路。该电路表示为一个_黑匣子_，标有其功能或名称，仅显示其输入和输出，隐藏其内部实现的细节。
图 1. 电路由子电路和逻辑门连接而成。其功能从其实现细节中抽象出来，可用作创建其他电路的构建块。 ^da9a38
电路构建块主要有三类：算术/逻辑、控制和存储电路。例如，处理器集成电路包含所有三种类型的子电路：其寄存器组使用存储电路；其用于实现算术和逻辑功能的核心功能使用算术和逻辑电路；控制电路用于整个处理器，以驱动指令的执行并控制其寄存器中的值的加载和存储。
在本节中，我们讨论这三种类型的电路，展示如何从逻辑门设计基本电路，然后如何从基本电路和逻辑门构建更大的电路。