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第一章 数制和编码1

1.1 进位计数制1

1.2 进位计数制的相互转换3

1.2.1 多项式替代法3

1.2.2 基数乘除法4

1.2.3 任意两种进制之间的转换7

1.2.4 直接转换法7

1.2.5 数制转换时小数位数的确定8

1.3 带符号数的代码表示9

1.3.1 原码9

1.3.2 反码10

1.3.3 补码10

1.3.4 十进制数的补码11

1.4 带符号数的加、减运算12

1.5 十进制数的常用代码&.14

1.5.1 8421码14

1.5.2 2421码15

1.5.3 余3码15

1.6 可靠性编码16

1.6.1 格雷码16

1.6.2 奇偶校验码19

1.6.3 海明校验码20

习题22

第二章 逻辑代数基础25

2.1 逻辑代数中的几个概念25

2.2 逻辑代数的基本运算&.28

2.2.1 与运算（逻辑乘）28

2.2.2 或运算（逻辑加）29

2.2.3 非运算（逻辑非）29

2.3 逻辑代数的基本定理及规则30

2.3.1 逻辑代数的基本公理30

2.3.2 逻辑代数的基本定理30

2.3.3 逻辑代数的基本规则32

2.4 逻辑函数的性质34

2.4.1 复合逻辑34

2.4.2 逻辑函数的基本表达式38

2.4.3 逻辑函数的标准形式39

2.5 逻辑函数的化简44

2.5.1 代数法化简45

2.5.2 卡诺图法48

2.5.3 利用无关项化简函数表达式59

2.5.4 输入无反变量的函数的化简61

2.5.5 多输出函数的化简65

2.5.6 Quine-McCluskey（Q-M）法72

习题78

第三章 组合逻辑电路的分析与设计83

3.1 逻辑电路设计文档标准83

3.1.1 框图84

3.1.2 门的符号标准86

3.1.3 信号名和有效级88

3.1.4 引端的有效级89

3.1.5 引端有效级的变换90

3.1.6 图面布局及总线94

3.1.7 时间图97

3.2 组合电路分析99

3.2.1 利用表达式和真值表进行电路分析99

3.2.2 组合电路分析之电路性能评价及电路改进101

3.3 组合电路设计的一般方法104

3.3.1 根据逻辑问题的描述写出逻辑表达式104

3.3.2 逻辑电路的变换108

3.4 组合电路中的竞争与险象112

3.4.1 竞争现象113

3.4.2 险象114

3.4.3 险象的判别116

3.4.4 险象的消除119

3.5 常用MSI组合逻辑器件及其应用121

3.5.1 译码器122

3.5.2 编码器133

3.5.3 三态缓冲器138

3.5.4 多路选择器143

3.5.5 奇偶校验电路157

3.5.6 比较器161

3.5.7 加法器170

习题179

第四章 同步时序电路的分析184

4.1 时序电路概述184

4.1.1 时序电路的一般形式184

4.1.2 时序电路的分类186

4.1.3 时序电路的描述方法187

4.2 双稳态元件189

4.2.1 S-R锁存器189

4.2.2 /S-/R锁存器191

4.2.3 带使能端的S-R锁存器191

4.2.4 D锁存器193

4.2.5 边沿触发D触发器193

4.2.6 主从S-R触发器196

4.2.7 主从J-K触发器197

4.2.8 边沿触发J-K触发器198

4.2.9 T触发器199

4.3 同步时序电路的分析方法200

4.4 计数器214

4.4.1 二进制串行计数器214

4.4.2 二进制同步计数器216

4.4.3 用跳越的方法实现任意模数的计数器218

4.4.4 强置位计数器219

4.4.5 预置位计数器220

4.4.6 修正式计数器221

4.4.7 MSI计数器及应用222

4.5 寄存器228

4.5.1 并行寄存器228

4.5.2 移位寄存器231

4.5.3 MSI寄存器应用举例——数据串、并行的转换234

4.6 节拍分配器239

4.6.1 计数型节拍分配器239

4.6.2 移位型节拍分配器241

4.6.3 MSI节拍分配器举例243

习题244

第五章 同步时序电路的设计250

5.1 建立原始状态表251

5.2 状态化简256

5.2.1 完全给定同步时序电路状态表的化简257

5.2.2 不完全给定同步时序电路状态表的化简262

5.3 状态分配268

5.3.1 状态编码的一般问题268

5.3.2 相邻状态分配法271

5.4 选择触发器类型及确定激励函数和输出函数275

5.4.1 选择触发器类型275

5.4.2 确定激励函数和输出函数275

5.5 设计举例278

习题287

第六章 异步时序电路的分析与设计291

6.1 脉冲异步时序电路概述291

6.2 脉冲异步时序电路的分析293

6.3 脉冲异步时序电路的设计296

6.4 电平异步时序电路概述300

6.4.1 电平异步时序电路的模型及稳态的判断300

6.4.2 流程表及总态图302

6.5 电平异步时序电路的分析306

习题311

第七章 可编程逻辑器件（PLD）315

7.1 PLD概述315

7.1.1 PLD的电路结构及分类316

7.1.2 PLD的编程工艺及描述的逻辑规则和符号317

7.1.3 PLD的设计过程及主要优点319

7.2 只读存储器320

7.2.1 ROM的内部结构321

7.2.2 用ROM实现组合逻辑设计323

7.2.3 常用的LSI ROM器件327

7.3 可编程逻辑阵列328

7.4 可编程阵列逻辑330

7.4.1 组合PAL器件330

7.4.2 时序PAL器件336

7.5 通用逻辑阵列概述344

7.5.1 GAL器件的主要特点344

7.5.2 GAL器件的基本结构345

7.5.3 GAL器件的命名及分类351

7.6 硬件描述语言352

7.6.1 基于硬件描述语言的数字设计352

7.6.2 常用的硬件描述语言简介353

习题355

第八章 数字系统设计357

8.1 数字系统的基本模型357

8.1.1 信息处理单元的构成358

8.1.2 控制单元的构成359

8.2 数字系统设计的描述工具360

8.2.1 方框图360

8.2.2 定时图（时序图）362

8.2.3 逻辑流程图363

8.2.4 ASM图367

8.2.5 MDS图371

8.3 自顶向下的设计和自底向上的集成376

8.3.1 自顶向下的设计376

8.3.2 自底向上的集成377

8.4 逻辑设计技术及应用378

8.4.1 定义设计要求379

8.4.2 确定系统方案及逻辑划分382

8.4.3 控制单元的设计及实现385

8.4.4 定时单元的设计及实现386

8.4.5 信息处理单元的设计及实现387

8.5 异步信号输入和系统控制器的结构391

8.6 以MSI时序器件为核心的控制器设计394

8.6.1 以多D触发器为核心的控制器设计394

8.6.2 以移位寄存器为核心的控制器设计396

习题401

附录一 TTL/SSI电路的型号403

附录二 某些TTL/MSI集成电路产品406

附录三 某些74LS系列器件引脚图408

附录四 某些PLD、ROM、RAM器件引脚图411

参考文献413