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目录1

译者序1

前言1

第1章 数制系统及其转换入门1

1.1 数字系统与开关电路3

1.2 数制系统及其转换5

1.3 二进制运算8

1.4 负数的表示10

1.4.1 补码的加法12

1.4.2 反码的加法13

1.5 二进制编码14

习题17

第2章 布尔代数19

2.1 简介23

2.2 基本运算24

2.3 布尔表达式及真值表26

2.4 基本定理27

2.5 交换律、结合律与分配律29

2.6 化简定理30

2.7 展开及因式分解32

2.8 德摩根定律34

习题35

布尔代数的定律及定理39

第3章 布尔代数（续）41

3.1 表达式的展开及因式分解44

3.2 异或与同或运算46

3.3 蕴涵定理48

3.4 开关表达式的代数化简49

3.5 等式成立的证明51

循序渐进练习53

习题55

第4章 布尔代数的应用、小项与大项展开式59

4.1 文字描述向布尔等式的转换63

4.2 用真值表设计组合逻辑64

4.3 小项与大项展开式65

4.4 通用的小项与大项展开式68

4.5 不完全给定函数70

4.6 真值表构建举例72

4.7 二进制加法器与减法器的设计74

习题78

第5章 卡诺图85

5.1 开关函数的最简形式92

5.2 两变量卡诺图和三变量卡诺图93

5.3 四变量卡诺图97

5.4 用基本首要蕴涵项确定最简表达式99

5.5 五变量卡诺图104

5.6 卡诺图的其他应用105

5.7 卡诺图的其他形式107

循序渐进练习108

习题112

第6章 奎因-麦克拉斯基法117

6.1 首要蕴涵项的确定121

6.2 首要蕴涵项表123

6.3 Petrick法126

6.4 不完全给定函数的化简127

6.5 采用代入变量的卡诺图化简128

6.6 小结129

循序渐进练习130

习题133

第7章 多级门电路／与非门和或非门135

7.1 多级门电路138

7.2 与非门和或非门141

7.3 使用与非门和或非门的两级电路设计143

7.4 使用与非门和或非门的多级电路设计146

7.5 用门的替代符号转换电路146

7.6 两级、多输出电路的设计148

7.7 多输出与非门和或非门电路152

习题153

第8章 用门电路设计和仿真组合电路157

8.1 复习组合电路的设计159

8.2 使用有限扇入门设计电路160

8.3 门延迟和时序图162

8.4 组合电路中的冒险163

8.5 逻辑电路的仿真与测试166

习题168

设计习题170

第9章 多路选择器、译码器和可编程逻辑器件175

9.1 简介178

9.2 多路选择器178

9.3 三态缓冲器180

9.4 译码器和编码器182

9.5 只读存储器184

9.6.1 可编程逻辑阵列188

9.6 可编程逻辑器件188

9.6.2 可编程阵列逻辑191

9.7 复杂可编程逻辑器件193

9.8 现场可编程门阵列194

习题197

第10章 VHDL入门201

10.1 组合逻辑电路的VHDL描述204

10.2 多路选择器的VHDL模型206

10.3 VHDL模型208

10.4 信号与常量212

10.5 数组213

10.6 VHDL运算符215

10.7 包与库217

10.8 IEEE标准逻辑218

10.9 VHDL代码的编译与仿真220

习题222

设计习题224

第11章 锁存器与触发器229

11.1 简介232

11.2 S-R锁存器233

11.3 门控D锁存器236

11.4 边沿触发D触发器237

11.5 S-R触发器239

11.6 J-K触发器240

11.7 T触发器242

11.8 带有附加输入端的触发器243

11.9 小结244

习题245

循序渐进练习250

第12章 寄存器与计数器253

12.1 寄存器和寄存器传输256

12.2 移位寄存器260

12.3 二进制计数器的设计264

12.4 其他顺序的计数器268

12.5 用S-R触发器和J-K触发器设计计数器272

12.6 触发器输入方程的导出-小结275

习题278

第13章 时序电路分析285

13.1 时序奇偶校验器289

13.2 信号跟踪及时序图分析291

13.3 状态转换表与状态转换图294

13.4 时序电路的通用模型300

循序渐进练习303

习题307

第14章 状态转换图与状态转换表的导出313

14.1 序列检测器的设计315

14.2 更复杂的设计问题319

14.3 建立状态转换图的方法323

14.4 串行数据代码的转换327

14.5 字母数字状态转换图标注330

循序渐进练习332

习题337

第15章 状态转换表的化简及状态赋值343

15.1 冗余状态的消除349

15.2 等价状态351

15.3 用蕴涵表确定状态的等价352

15.4 等价的时序电路355

15.5 不完全给定的状态转换表356

15.6 触发器输入方程式的导出357

15.7 等价的状态赋值360

15.8 状态赋值的方法363

15.9 单跃变状态赋值的应用367

习题368

第16章 时序电路设计377

16.1 时序电路设计方法小结378

16.2 设计实例-代码转换器379

16.3 迭代电路的设计381

16.4 用ROM和PLA设计时序电路385

16.5 用CPLD设计时序电路388

16.6 用FPGA设计时序电路391

16.7 时序电路的仿真与测试393

16.8 计算机辅助设计概述397

设计习题399

补充习题404

第17章 用于时序逻辑的VHDL407

17.1 用VHDL进程建立触发器模型410

17.2 用VHDL进程建立寄存器和计数器模型413

17.3 用VHDL进程建立组合逻辑模型417

17.4 时序机建模419

17.5 VHDL代码的综合424

17.6 更多关于进程和顺序语句的内容427

习题428

仿真习题433

第18章 算术运算电路435

18.1 带累加器的串行加法器436

18.2 并行乘法器的设计439

18.3 二进制除法器的设计443

循序渐进练习447

习题450

第19章 使用SM图的状态机设计457

19.1 状态机流程图458

19.2 SM图的推导462

19.3 SM图的实现467

习题471

第20章 用于数字系统设计的VHDL475

20.1 串行加法器的VHDL代码477

20.2 二进制乘法器的VHDL代码478

20.3 二进制除法器的VHDL代码487

20.4 掷骰子游戏模拟器的VHDL代码488

20.5 要点总结491

习题492

实验设计习题494

附录A MOS及CMOS逻辑497

附录B VHDL语言小结503

附录C 定理的证明509

附录D 国内外逻辑门图形符号对照511

参考文献513

部分学习指导与习题的答案515