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第一章　绪言1

1.1 什么是数字系统1

1.2 为什么要用数字系统1

1.3 数字技术的由来2

1.4 数字逻辑电路的种类和研究方法4

第二章　数制和编码6

2.1 进位计数制6

2.2 数制转换8

2.2.1 多项式替代法8

2.2.2 基数乘除法9

2.2.4 基数为2k进位制之间的转换13

2.2.3 任意二种进位制之间的转换13

2.2.5 数制转换时小数位数的确定14

2.3 带符号数的代码表示15

2.3.1 原码15

2.3.2 反码16

2.3.3 补码17

2.3.4 原码、反码和补码之间的转换17

2.3.5 加减运算18

2.3.6 二进制整数的代码表示20

2.3.7 十进制数的补的概念20

2.4 数的定点与浮点表示21

2.5.1 “8421”码22

2.5.2 “2421”码22

2.5 十进制数的代码表示22

2.5.3 余3码23

2.6 可靠性编码23

2.6.1 Gray码23

2.6.2 奇偶检验码25

2.6.3　Hamming码26

2.7 字符代码28

参考资料31

习题31

第三章　布尔代数及基本逻辑函数32

3.1 与、或、非逻辑运算的基本定义32

3.1.1 “或”运算及或门32

3.1.2 “与”运算及与门34

3.1.3 “非”运算及非门35

3.2 布尔代数的基本公式及规则36

3.2.1 逻辑函数间的相等36

3.2.2 基本公式37

3.2.3 布尔代数的三个规则38

3.3 几个附加公式41

3.4 实际逻辑电路的逻辑函数42

3.4.1 与非逻辑及或非逻辑43

3.4.2 与或非逻辑44

3.4.3 异或逻辑及同或逻辑44

3.5 逻辑运算符的完整性46

习题47

参考资料47

第四章 实现逻辑功能的电子器件49

4.1 用电子器件实现逻辑功能49

4.1.1 用集成技术制造逻辑门电路49

4.1.2 逻辑门的性能指标50

4.1.3 集成逻辑电路的种类52

4.2 TTL集成电路53

4.2.1 TTL与非门54

4.2.2 对TTL门输出端的处理55

4.2.3 TTL的其他逻辑门58

4.2.4 由TTL派生出的电路62

4.3 高速双极型器件的逻辑电路63

4.3.1 典型的ECL电路64

4.3.2 低功耗的ECL电路65

4.4 用场控晶体管的逻辑电路65

4.4.1 MOS管构成反相器和与非门65

4.4.2 n沟MOS器件作门电路67

4.4.3 互补MOS的逻辑电路68

4.4.4 其他的MOS逻辑电路69

4.5 中大规模集成电路中的电子器件69

参考资料71

第五章　组合逻辑电路的分析及简化72

5.1 逻辑电路的分析72

5.2 逻辑函数的代数简化法74

5.2.1 与或式的化简75

5.3 逻辑函数的图解简化法77

5.3.1 最小项及最大项77

5.2.2 或与式的化简77

5.3.2 卡诺图的构成方法82

5.3.3 逻辑函数在卡诺图上的表示86

5.3.4 用卡诺图将逻辑函数简化成与或式87

5.3.5 用卡诺图将逻辑函数简化成或与式89

5.4 Q-M简化法90

5.5 逻辑函数简化成与非－与非表示式93

5.6 逻辑函数简化成或非－或非表示式94

5.7 逻辑函数简化成与或非式95

5.8.1 包含无关最小项的逻辑函数的简化96

5.8 逻辑函数简化中几个实际问题的考虑96

5.8.2 具有多个输出的逻辑函数的简化99

5.8.3 输入反变量不存在时的与非网络的简化105

参考资料109

习题110

第六章　组合逻辑电路设计举例113

6.1 二进制运算电路的逻辑设计113

6.1.1 半加器113

6.1.2 全加器114

6.2 十进制运算电路的逻辑设计117

6.2.1 BCD代码的变补器117

6.2.2 BCD代码奇偶位发生器及奇偶检测器118

6.2.3 七段数字显示器119

6.3 代码转换电路121

6.3.1 BCD码转换成二进制数码的转换电路121

6.3.2　8421码转换成Gray码的转换电路122

6.4 译码器123

6.5 多路选择器125

6.5.1 多路选择器的逻辑特性125

6.5.2 用多路选择器实现逻辑函数126

6.6 多路分配器128

参考资料130

习题130

7.2 用逻辑门来构成触发器133

第七章　实现记忆作用的电子器件133

7.1 为什么要有记忆作用133

7.2.1 基本的SR触发器134

7.2.2 有同步脉冲控制的SR触发器136

7.2.3 触发器外特性的逻辑描述137

7.3　SR触发器137

7.4 多功能触发器138

7.4.1 JK触发器138

7.4.2 主从结构的触发器139

7.4.3 主从JK触发器140

7.4.4 实际的集成JK触发器及其逻辑描述141

7.5 边沿触发的触发器142

7.4.5 T触发器142

7.5.1 边沿触发的JK触发器143

7.5.2 维持阻塞结构的触发器144

7.5.3 维阻D触发器144

7.5.4 实际的集成D触发器146

7.6 触发器类型的相互演化147

7.7 延时元件作为记忆装置148

7.7.1 移位寄存器作为动态存贮器149

参考资料150

习题151

8.1 时序电路的概述152

第八章 同步时序电路的分析152

8.2 时序电路的状态表和状态图153

8.2.1 不考虑外部输出的状态图和状态表154

8.2.2 Mealy型电路的状态图和状态表155

8.2.3 Moore型电路的状态图和状态表156

8.3 同步时序电路的分析方法157

8.4 几个典型例子的分析157

参考资料164

习题164

第九章 同步时序电路的设计166

9.1 概述166

9.2 形成原始状态表167

9.3.1 最小化状态表和等效状态的概念168

9.3 状态化简168

9.3.2 利用隐含表进行状态化简171

9.4 其他设计步骤与各类触发器的激励表173

9.4.1 其他设计步骤173

9.4.2 触发器的激励表174

9.5 设计举例175

9.6 关于状态分配的讨论180

9.7 不完全给定同步时序电路的设计183

9.7.1 不完全给定的概念183

9.7.2 相容状态和相容类184

9.7.3 状态化简185

习题187

第十章　异步时序电路的分析和设计190

10.1　脉冲异步电路的分析190

10.2　脉冲异步电路的设计193

10.3　电平异步电路的概述195

10.4 电平异步电路的分析197

10.5　电平异步电路的设计200

习题206

第十一章　时序电路小结和应用举例208

11.1 时序电路的分类及其研究方法208

11.2　常见的一些典型时序电路211

11.2.1　寄存器211

11.2.2　计数器212

11.2.3　序列检测器213

11.2.4　信号发生器215

第十二章　竞争与险象219

12.1　竞争现象219

12.2　组合电路中险象的产生220

12.2.1　静态险象220

12.2.2　动态险象221

12.3　组合电路中险象的消除222

12.4　时序电路中的险象224

12.4.1　时序电路所特有的竞争现象224

12.4.2　时序电路中的重要险象226

12.5.1　用改变状态分配来消除险象227

12.5　对时序电路中竞争的处理227

12.6　时钟脉冲的差异229

参考资料230

习题231

第十三章　只读存贮器232

13.1　只读存贮器的实现方法232

13.2　只读存贮器设计应用举例235

13.3　可编程序逻辑阵列（PLA）237

13.3.1　组合可编程序逻辑阵列237

13.3.2　时序可编程序逻辑阵列240

13.4　可写入程序的只读存贮器（PROM）243

参考资料244

习题244