Logic Gate

CMOS-এ transistor সংখ্যা:

Gate	Transistor
NOT	2
NAND	4
NOR	4
AND	6
OR	6
XOR	8–12

AND আর OR আসলে NAND/NOR-এর চেয়ে ব্যয়বহুল — কারণ CMOS স্বাভাবিকভাবে inverting, তাই non-inverting gate-এ একটা বাড়তি inverter লাগে। এজন্য বাস্তব chip-এ প্রচুর NAND আর NOR।

Functional completeness:

¬A     = A NAND A
A ∧ B  = (A NAND B) NAND (A NAND B)
A ∨ B  = (A NAND A) NAND (B NAND B)

তিনটা পেয়ে গেলে যেকোনো truth table বানানো যায়। NOR-ও universal — Apollo Guidance Computer পুরোটাই ৫,৬০০টা NOR gate দিয়ে বানানো ছিল।

Propagation delay — input বদলানোর পর output স্থির হতে যে সময়। Critical path (সবচেয়ে দীর্ঘ gate-শৃঙ্খল) clock period-এর সীমা টানে:

f_max = 1 / (t_critical + t_setup)

তাই gate depth সরাসরি CPU-র clock speed নির্ধারণ করে। ৩২-bit ripple-carry adder-এ critical path ~৬৪ gate — এজন্যই carry-lookahead দরকার, যা depth O(n) থেকে O(log n)-এ নামায়।