国家精品课程配套教材·21世纪高等学校计算机规划教材：数字电路逻辑设计

　　第1章 基本知识 1
　　1.1 数字系统概述 1
　　1.1.1 数字系统的基本概念 1
　　1.1.2 数字电路的分类 3
　　1.1.3 研究内容与方法 3
　　1.2 数制及其转换 4
　　1.2.1 进位计数制 4
　　1.2.2 数制转换 7
　　1.3 带符号数的代码表示 10
　　1.3.1 原码 11
　　1.3.2 反码 11
　　1.3.3 补码 12
　　1.4 几种常用的编码 14
　　1.4.1 二-十进制编码 14
　　1.4.2 简单可靠性编码 16
　　1.4.3 字符编码 19
　　本章小结 20
　　思考题与练习题 20
　　第2章 逻辑代数基础 22
　　2.1 逻辑代数的基本概念 22
　　2.1.1 变量和运算 23
　　2.1.2 逻辑函数 26
　　2.1.3 复合逻辑 28
　　2.2 逻辑代数的定理和规则 30
　　2.2.1 基本定理 30
　　2.2.2 重要规则 31
　　2.3 逻辑函数表达式的形式与变换 33
　　2.3.1 逻辑函数表达式的基本形式 33
　　2.3.2 逻辑函数表达式的标准形式 33
　　2.3.3 逻辑函数表达式的转换 36
　　2.4 逻辑函数化简 38
　　2.4.1 代数化简法 38
　　2.4.2 卡诺图化简法 40
　　本章小结 50
　　思考题与练习题 50
　　第3章 集成逻辑门 52
　　3.1 数字集成电路的分类 52
　　3.1.1 按采用的半导体器件分类 52
　　3.1.2 按集成电路规模分类 53
　　3.1.3 按设计方法和功能定义分类 53
　　3.2 半导体器件的开关特性 54
　　3.2.1 晶体二极管的开关特性 54
　　3.2.2 晶体三极管的开关特性 57
　　3.3 逻辑门电路 60
　　3.3.1 简单逻辑门 60
　　3.3.2 ttl集成逻辑门 63
　　3.3.3 cmos集成逻辑门 72
　　3.3.4 正逻辑和负逻辑 73
　　3.4 逻辑函数的实现 75
　　3.4.1 用与非门实现逻辑函数 75
　　3.4.2 用或非门实现逻辑函数 76
　　3.4.3 用与或非门实现逻辑函数 77
　　3.4.4 用异或门实现逻辑函数 78
　　本章小结 78
　　思考题与练习题 79
　　第4章 组合逻辑电路 81
　　4.1 组合逻辑电路分析 81
　　4.1.1 分析的一般步骤 82
　　4.1.2 分析举例 82
　　4.2 组合逻辑电路设计 87
　　4.2.1 设计的一般步骤 87
　　4.2.2 设计举例 87
　　4.2.3 几个实际问题的处理 89
　　4.3 组合逻辑电路中的竞争与险象 97
　　4.3.1 竞争现象与险象的产生 98
　　4.3.2 险象的判断 100
　　4.3.3 险象的处理方法 102
　　4.4 常用中规模组合逻辑器件 104
　　4.4.1 二进制并行加法器 104
　　4.4.2 译码器与编码器 109
　　4.4.3 多路选择器和多路分配器 114
　　本章小结 119
　　思考题与练习题 120
　　第5章 集成触发器 122
　　5.1 基本rs触发器 122
　　5.1.1 与非门构成的基本rs触发器 123
　　5.1.2 或非门构成的基本rs触发器 126
　　5.2 简单钟控触发器 128
　　5.2.1 钟控rs触发器 128
　　5.2.2 钟控d触发器 130
　　5.2.3 钟控jk触发器 131
　　5.2.4 钟控t触发器 133
　　5.3 主从钟控触发器 135
　　5.3.1 主从rs触发器 136
　　5.3.2 主从jk触发器 137
　　5.3.3 常用主从触发器芯片 138
　　5.4 边沿钟控触发器 139
　　5.4.1 维持-阻塞d触发器 139
　　5.4.2 常用边沿触发器芯片 141
　　本章小结 143
　　思考题与练习题 143
　　第6章 时序逻辑电路 145
　　6.1 时序逻辑电路概述 145
　　6.1.1 时序逻辑电路的结构 145
　　6.1.2 时序逻辑电路的分类 146
　　6.2 同步时序逻辑电路 147
　　6.2.1 描述方法 148
　　6.2.2 电路分析 150
　　6.2.3 电路设计 157
　　6.3 异步时序逻辑电路 176
　　6.3.1 特点与类型 176
　　6.3.2 电路分析 177
　　6.3.3 电路设计 182
　　6.4 常用中规模时序逻辑器件 185
　　6.4.1 计数器 185
　　6.4.2 寄存器 191
　　本章小结 195
　　思考题与练习题 195
　　第7章 可编程逻辑器件 199
　　7.1 pld概述 199
　　7.1.1 pld的发展 199
　　7.1.2 pld的一般结构 200
　　7.1.3 pld的电路表示法 200
　　7.1.4 pld的分类 202
　　7.2 低密度可编程逻辑器件 202
　　7.2.1 可编程只读存储器 202
　　7.2.2 可编程逻辑阵列 208
　　7.2.3 可编程阵列逻辑 210
　　7.2.4 通用阵列逻辑 211
　　7.3 高密度可编程逻辑器件 214
　　7.3.1 器件的类型 214
　　7.3.2 器件的基本结构 215
　　7.3.3 典型器件 216
　　7.4 在系统编程技术简介 221
　　7.4.1 isp技术的主要特点 221
　　7.4.2 编程原理与接口电路 222
　　7.4.3 开发软件与设计流程 224
　　本章小结 227
　　思考题与练习题 227
　　第8章 综合应用举例 229
　　8.1 汽车尾灯控制器设计 229
　　8.1.1 设计要求 229
　　8.1.2 功能描述 229
　　8.1.3 电路设计 230
　　8.1.4 功能仿真 233
　　8.2 智力竞赛抢答器设计 233
　　8.2.1 设计要求 233
　　8.2.2 功能描述 234
　　8.2.3 电路设计 234
　　8.2.4 功能仿真 235
　　8.3 简单交通灯控制器设计 236
　　8.3.1 设计要求 236
　　8.3.2 功能描述 237
　　8.3.3 电路设计 238
　　8.3.4 功能仿真 240
　　8.4 电子密码锁设计 241
　　8.4.1 设计要求 241
　　8.4.2 功能描述 241
　　8.4.3 电路设计 242
　　8.4.4 功能仿真 242
　　本章小结 244
　　思考题与练习题 244
　　模拟测试 246
　　模拟试题一 246
　　模拟试题二 251
　　模拟试题一参考答案 258
　　模拟试题二参考答案 263
　　参考文献 268

　　    欧阳星明华中科技大学教授.国家级教学团队“计算机硬件系列课程教学团队”带头人，国家精品课程”数字电路与逻辑设计”负责人和主讲教授.湖北省高等学校教学名师.长期从事计算机应用领域的研究，近年来主要进行计算机应用技术、虚拟现实技术等方向的研究.主持和参与完成各类科研项目30余项，获省部级科技成果奖4项.发表学术论文50余篇。
　　    始终坚守教学一线，主编、参编教材10余本，其中国家“八五”、“九五”、“十一五”规划教材各一本.获华中科技大学优秀教材一等奖4次，2教材《数字逻辑》连续4年被出版社评为“十五期间双效图书”、“最有影响的出版物”和“最有影响的教材”.主持完成教改项目10余项，发表教改论文10余篇，先后获华中科技大学教学成果奖5项，湖北省教学奖励5项，国家级教学奖励4项.人民日报、湖北日报、湖北电视台等媒体先后对有关成果及应用进行了报道.坚持以教书育人为己任，爱岗敬业，治学严谨.先后获华中科技大学“三育人”标兵、优秀中青年骨干教师，优秀研究生指导教师、“十佳女教工”、“师德先进个人”、首届教学名师、“华为奖教金”、“宝钢优秀教师奖”等奖励和荣誉，2200旧年被评为“湖北名师”。

　　    《数字电路逻辑设计》系统介绍了数字电路逻辑设计的基本知识、基本理论、基本器件和基本方法，详细介绍了各种逻辑电路的分析、设计与实现的全过程。全书分为8章，内容包括基本知识、逻辑代数基础、集成逻辑门、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、可编程逻辑器件和综合应用举例。各章均附有思考题和练习题。
　　    《数字电路逻辑设计》的特点是论述严谨、概念准确、文句精练、题例丰富，理论知识与实际应用结合紧密，内容取舍兼顾相关知识的成熟性和先进性。《数字电路逻辑设计》可作为高等学校本科“数字电路逻辑设计”课程教材，亦可供信息学科专业技术人员参考。