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第1章 开关理论基础1

1.1二进制系统1

1.1.1连续量和离散量1

1.1.2开关量2

1.1.3数字波形3

1.2数制与码制4

1.2.1进位计数制4

1.2.2进位计数制的相互转换5

1.2.3二进制编码7

1.3逻辑函数及其描述工具9

1.3.1逻辑函数的基本概念9

1.3.2逻辑函数的描述工具9

1.3.3基本逻辑运算10

1.3.4正逻辑、负逻辑、三态门15

1.4布尔代数15

1.4.1布尔代数的基本定律15

1.4.2布尔代数运算的基本规则16

1.4.3用布尔代数简化逻辑函数17

1.5卡诺图19

1.5.1卡诺图的结构与特点20

1.5.2用卡诺图简化逻辑函数23

1.6数字集成电路26

1.6.1集成电路的制造技术类型26

1.6.2集成电路的封装类型27

1.6.3集成电路的规模类型28

1.6.4集成电路的使用特性28

小结30

习题30

第2章 组合逻辑32

2.1组合逻辑分析32

2.1.1逐级电平推导法32

2.1.2列写布尔表达式法33

2.1.3数字波形图分析法33

2.1.4列写逻辑电路真值表法34

2.1.5组合逻辑中的竞争冒险35

2.2组合逻辑设计37

2.2.1组合逻辑设计步骤37

2.2.2逻辑问题的描述37

2.2.3利用任意项的逻辑设计39

2.3组合逻辑电路的等价变换40

2.3.1狄摩根定理的应用40

2.3.2与非门、或非门作为通用元件41

2.3.3利用与非门／非或门进行等价变换42

2.3.4逻辑函数的“与或非”门实现42

2.4数据选择器与分配器43

2.4.1数据选择器43

2.4.2数据分配器44

2.5译码器和编码器45

2.5.1译码器45

2.5.2编码器47

2.6数据比较器和加法器50

2.6.1数据比较器50

2.6.2加法器52

2.7奇偶校验器53

2.7.1奇偶校验的基本原理53

2.7.2具有奇偶校验的数据传输54

小结55

习题55

第3章 时序逻辑58

3.1锁存器58

3.1.1锁存器的基本特性58

3.1.2基本SR锁存器59

3.1.3门控SR锁存器60

3.1.4门控D锁存器61

3.2触发器61

3.2.1 SR触发器62

3.2.2 D触发器64

3.2.3 JK触发器65

3.2.4触发器的应用和时间参数67

3.3寄存器和移位寄存器68

3.3.1寄存器68

3.3.2移位寄存器69

3.4计数器71

3.4.1同步计数器71

3.4.2异步计数器74

3.4.3中规模集成计数器及应用76

3.5定时脉冲产生器80

3.5.1时钟脉冲源电路80

3.5.2节拍脉冲产生器82

3.5.3数字钟84

3.6同步时序逻辑分析85

3.6.1同步时序逻辑电路的描述工具85

3.6.2同步时序逻辑电路分析的一般方法86

3.7同步时序逻辑设计90

3.7.1同步时序逻辑设计方法和步骤90

3.7.2建立原始状态表的方法94

3.7.3状态编码95

小结98

习题98

第4章 存储逻辑102

4.1特殊存储部件102

4.1.1寄存器堆102

4.1.2寄存器队列103

4.1.3寄存器堆栈104

4.2随机读写存储器RAM105

4.2.1 RAM的逻辑结构105

4.2.2地址译码方法106

4.2.3 SRAM存储器108

4.2.4 DRAM存储器108

4.3只读存储器ROM111

4.3.1掩模RO）M111

4.3.2可编程ROM114

4.4 FLASH存储器116

4.4.1 FLASH存储元116

4.4.2 FLASH存储器的基本操作116

4.4.3 FLASH存储器的阵列结构117

4.5存储器容量的扩充118

4.5.1字长位数扩展118

4.5.2字存储容量扩展119

4.5.3存储器模块条120

小结121

习题121

第5章 可编程逻辑122

5.1 PLD的基本概念122

5.1.1可编程阵列122

5.1.2 PLD的类型125

5.2现场可编程门阵列FPGA127

5.2.1 FPGA的基本结构127

5.2.2可组态逻辑块CLB127

5.2.3 SRAM为基础的FPGA129

5.3在系统可编程ISP130

5.3.1 ispLSI器件的体系结构131

5.3.2在系统编程原理137

5.4可编程逻辑的原理图方式设计139

5.4.1编程环境和设计流程图139

5.4.2设计输入141

5.4.3功能模拟143

5.4.4综合和实现（软件）144

5.4.5时序模拟145

5.4.6器件下载146

5.5可编程逻辑的VHDL文本方式设计146

5.5.1 VHDL的基本概念146

5.5.2 VHDL的组合逻辑设计148

5.5.3 VHDL的时序逻辑设计152

小结155

习题155

第6章 数字系统157

6.1数字系统的基本概念157

6.1.1一个数字系统实例157

6.1.2数字系统的基本模型158

6.1.3数字系统与逻辑功能部件的区别159

6.2数据通路160

6.2.1总线结构160

6.2.2数据通路实例162

6.3由顶向下的设计方法163

6.3.1数字系统的设计任务163

6.3.2算法状态机和算法流程图164

6.4小型控制器的设计167

6.4.1控制器的基本概念167

6.4.2计数器型控制器168

6.4.3多路选择器型控制器171

6.4.4 定序型控制器173

6.5微程序控制器的设计175

6.5.1微程序控制的基本原理175

6.5.2微程序控制器的一般结构176

6.5.3微程序控制器的设计177

6.6数字系统设计实例179

6.6.1由顶向下——子系统的划分179

6.6.2小型控制器的实现方案180

6.6.3微程序控制器的实现方案182

小结184

习题184

第7章 教学实验设计187

7.1教学实验仪器与测试工具187

7.1.1 TEC-5A/5B数字逻辑与计算机组成实验系统187

7.1.2示波器188

7.1.3数字万用表191

7.1.4 逻辑测试笔192

7.2基本逻辑门和三态门实验193

7.3数据选择器、译码器、全加器实验195

7.4触发器、移位寄存器实验197

7.5计数器实验199

7.6四相时钟分配器实验199

7.7 E2 PROM实验201

7.8可编程器件的原理图方式设计实验202

7.9可编程器件的VHDL文本方式设计实验203

第8章 课程综合设计207

8.1简易频率计设计207

8.2交通灯控制器设计208

8.3电子钟设计209

8.4药片装瓶系统设计209

参考文献211

附录A《数字逻辑》（第五版）配套教材与教学设备212

附录B教学心得交流213