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第一章 引论1

1.1　计算机的历史1

1.2　数字计算机3

1.3　计算机代码4

1.3.1 运算码4

1.3.2 输入输出码5

1.3.3　指令码6

1.4　计算机的指令6

1.5　应用程序6

1.6　系统程序7

1.7　计算机硬件8

概要12

参考文献12

第二章　数制和计算机代码13

2.1 数制13

2.1.1 并置记数法14

2.1.2　多项式表示法14

2.1.3 数制表15

2.1.4　带符号的数16

2.1.5　浮点记数法17

2.2　算术运算19

2.2.1 二进制加法20

2.2.2　二进制减法22

2.2.3　二进制乘法23

2.2.4　二进制除法24

2.3　数基变换25

2.3.1 变换公式25

2.3.2　通用变换算法33

2.3.3　基数变换的实例34

2.3.4　用基数2K表示的变换36

2.4　补数运算38

2.4.1 补码39

2.4.2　补码数制39

2.4.3　二进制补码40

2.4.4　二进制补码计算器42

2.4.5　二进制补码运算44

2.4.6 降基补码47

2.4.7　二进制反码47

2.5　计算机代码49

2.5.1 二进制编码的十进制码50

2.5.2　4221码50

2.5.3　葛莱码52

2.5.4　余3码53

2.5.5　简单奇偶码54

2.5.6　五中取二码55

2.5.7　二五混合进制码56

2.5.8　字母数字码56

概要59

参考文献59

习题59

第三章　开关函数的代数65

3.1　布尔代数65

3.1.1 公设的文氏图66

3.1.2　对偶性70

3.1.3　布尔代数的定理71

3.1.4　再用文氏图80

3.1.5　布尔函数82

3.1.6　布尔函数的化简87

3.1.7 布尔代数的函数定理89

3.2　开关电路90

3.2.1　符号和作用91

3.2.2　开关网络的分析97

3.3　开关函数的代数形式100

3.3.1　积之和以及和之积形式100

3.3.2　标准形式101

3.3.3　展开成为标准式109

3.4　开关网络的综合111

3.4.1 “与—或”及“与非”网络111

3.4.2 “或—与”及“或非”网络113

3.4.3 二级“与非”门网络的标准形式114

3.4.4　二级“或非”网络的标准形式114

3.4.5　时间图116

3.4.6 串-并行多路转接器117

3.4.7　扇入和扇出119

3.4.8　俱乐部自动入门卡片119

概要121

参考文献122

习题122

第四章　开关网络的最简化130

4.1　卡诺图130

4.1.1 在卡诺图上表示布尔函数135

4.1.2　布尔函数的化简141

4.1.3　用卡诺图求和之积形式148

4.1.4　任选情况151

4.1.5　卡诺图的其他应用155

4.1.6　布尔代数和卡诺图161

4.2　开关网络的冒险163

4.3　奎因—麦克卢斯基（Quine—McCluskey）方法166

4.3.1　覆盖方法171

4.3.2　有任选项的函数176

4.3.3　多输出系统178

概要181

参考文献181

习题182

第五章　开关网络的计算机辅助设计186

5.1　引言186

5.2　网格结构187

5.2.1 n立方187

5.2.2　十进数变换189

5.2.3　包含性191

5.3　最简化算法197

5.4　举例202

概要207

参考文献207

习题208

第六章　组合逻辑专题211

6.1　函数的分解211

6.1.1　引言211

6.1.2　简单断离分解211

6.1.3　简单非断离分解215

6.1.4　复杂分解216

6.1.5　通过分解减少硬件216

6.2 “与非”和“或非”综合218

6.2.1　引言218

6.2.2 “与非”综合218

6.2.3 “或非”综合225

6.3　多值逻辑226

6.3.1 多值代数226

6.3.2 函数表示法231

6.4　只读存贮器逻辑235

6.4.1 引言235

6.4.2　基本的ROM236

6.4.3　应用237

6.5　阈值逻辑240

6.5.1　基本定义240

6.5.2　基本性质242

6.5.3　布尔函数的实现243

概要247

参考文献247

习题248

第七章　时序电路引论252

7.1　时序电路模型252

7.1.1　框图表示法252

7.1.2　状态表和状态图253

7.1.3　米利模型256

7.1.4　穆尔模型257

7.2　时序电路的分析258

7.2.1　概述258

7.2.2　举例258

7.3　存贮器件263

7.3.1　延迟线264

7.3.2　触发器265

7.3.3　其他存贮器件274

7.4　时序电路的类型274

7.4.1 脉冲同步电路（类型1）276

7.4.2 电平同步电路（类型2）281

7.4.3　脉冲异步电路（类型3）284

7.4.4 电平异步电路（类型4）290

概要293

参考文献293

习题293

第八章　同步时序电路的综合304

8.1　综合方法304

8.2　完全确定电路307

8.2.1　等价状态307

8.2.2　触发器输入表318

8.2.3　设计举例320

8.2.4　状态指定334

8.3　不完全确定电路352

8.3.1　状态简化354

8.3.2　状态指定和电路实现368

概要370

参考文献371

习题372

第九章　异步时序电路388

9.1　异步电路的类型388

9.2　脉冲型电路的综合390

9.2.1　脉冲型电路的设计方法390

9.3　基本型电路的分析396

9.3.1 引言397

9.3.2　表格表示法398

9.3.3　分析方法400

9.4　基本型电路的综合402

9.4.1　综合方法403

9.5　竞争，循环和冒险的介绍413

9.5.1　竞争与循环415

9.5.2　竞争条件的避免421

9.5.3　无竞争的状态指定423

9.5.4　冒险433

9.5.5　分析436

概要436

参考文献436

习题436

第十章　时序电路的计算机辅助设计451

10.1　设计算法451

10.2　状态最简化451

10.2.1 完全确定电路451

10.2.2　不完全确定电路453

10.3　状态指定460

10.4　开关函数的产生464

10.5　开关函数的最简化466

10.6　设计实例466

概要468

参考文献469

习题469

第十一章　时序电路专题471

11.1　时序机的分解471

11.2　线性时序机479

11.2.1　定义479

11.2.2　模型479

11.2.3 多项式乘法和除法483

11.2.4　应用484

11.3　累接网络487

11.3.1　引言487

11.3.2　模型488

11.3.3　累接网络的设计489

11.3.4　实际考虑492

概要492

参考文献492

习题493

第十二章　数字逻辑的应用495

12.1　数字模件和子系统495

12.1.1 n-2n译码器495

12.1.2　移位寄存器496

12.1.3　加法器500

12.1.4　累加器504

12.1.5　单稳506

12.1.6　计数器507

12.1.7　二进制计数器507

12.1.8　升／降计数器509

12.1.9　模N计数器511

12.1.10　特殊序列计数器516

12.2　数字设计的问题分析517

12.2.1 数字分数乘法器517

12.2.2 可视电话同步脉冲检测器519

12.2.3　停车场控制器523

12.2.4　光束计数器526

12.2.5　数字组合锁528

12.2.6　异步数据转换器530

12.2.7 自适应交通灯控制器533

概要537

参考文献537

习题537

第十三章　逻辑电路的故障诊断541

13.1　引言541

13.2　故障模型542

13.3　组合逻辑网络543

13.3.1 测试信号的产生544

13.3.2　故障的检测559

13.3.3　故障定位和诊断562

13.4　时序逻辑电路564

13.4.1　测试信号的产生565

13.4.2　测试步骤574

概要578

参考文献578

习题579

专业词汇对照表585