数字逻辑(第7版)

本书为“十二五”普通高等教育本科重量规划教材。全书内容共7章：第1章开关理论基础，第2章组合逻辑，第3章时序逻辑，第4章存储逻辑，第5章可编程逻辑，第6章数字系统，第7章A/D转换、D/A转换。教学内容具有基础性和时代性，从理论和实践两方面解决了与后续课程的衔接。本书是作者对“数字逻辑”课程体系、教学内容、教学方法和教学手段进行综合改革的具体成果。本书内容全面，取材新颖，概念清楚，系统性强，注重实践教学和能力培养，形成了文字主辅教材、多媒体CAI课件、试题库、习题库、实验仪器、教学实验、课程设计等综合配套的立体化教学体系。本书文字流畅、通俗易懂，有广泛的适用面，可作为高等院校计算机、电子、通信、自动化等信息类专业的基础课教材，也可作为成人自学考试用书。

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 6
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 10
1.3.3 基本逻辑运算 11
1.3.4 正逻辑、负逻辑、三态门 15
1.4 布尔代数 16
1.4.1 布尔代数的基本定律 16
1.4.2 布尔代数运算的基本规则 17
1.4.3 用布尔代数简化逻辑函数 17
1.5 卡诺图 20
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 24
1.6 数字集成电路 27
1.6.1 集成电路的制造技术类型 27
1.6.2 集成电路的封装类型 28
1.6.3 集成电路的规模类型 29
1.6.4 集成电路的使用特性 29
小结 31
习题 31
第2章 组合逻辑 33
2.1 组合逻辑分析 33
2.1.1 逐级电平推导法 33
2.1.2 列写布尔表达式法 34
2.1.3 数字波形图分析法 35
2.1.4 列写逻辑电路真值表法 35
2.1.5 组合逻辑中的竞争冒险 36
2.2 组合逻辑设计 38
2.2.1 组合逻辑设计步骤 38
2.2.2 逻辑问题的描述 38
2.2.3 利用任意项的逻辑设计 41
2.3 组合逻辑电路的等价变换 42
2.3.1 德摩根定理的应用 42
2.3.2 与非门、或非门作为通用元件 43
2.3.3 利用与非门/非或门进行等价变换 44
2.3.4 逻辑函数的“与或非”门实现 44
2.4 数据选择器与分配器 44
2.4.1 数据选择器 44
2.4.2 数据分配器 46
2.5 译码器和编码器 47
2.5.1 译码器 47
2.5.2 编码器 49
2.6 数据比较器和加法器 52
2.6.1 数据比较器 52
2.6.2 加法器 53
2.7 奇偶校验器 55
2.7.1 奇偶校验的基本原理 55
2.7.2 具有奇偶校验的数据传输 56
小结 57
习题 57
第3章 时序逻辑 60
3.1 锁存器 60
3.1.1 锁存器的基本特性 60
3.1.2 基本SR锁存器 61
3.1.3 门控SR锁存器 62
3.1.4 门控D锁存器 63
3.2 触发器 64
3.2.1 SR触发器 64
3.2.2 D触发器 67
3.2.3 JK触发器 67
3.2.4 触发器的应用和时间参数 70
3.3 寄存器和移位寄存器 71
3.3.1 寄存器 71
3.3.2 移位寄存器 72
3.4 计数器 74
3.4.1 同步计数器 74
3.4.2 异步计数器 77
3.4.3 中规模集成计数器及应用 79
3.5 定时脉冲产生器 84
3.5.1 时钟脉冲源电路 84
3.5.2 节拍脉冲产生器 86
3.5.3 数字钟 88
3.6 同步时序逻辑分析 89
3.6.1 同步时序逻辑电路的描述工具 89
3.6.2 同步时序逻辑电路分析的一般方法 90
3.7 同步时序逻辑设计 94
3.7.1 同步时序逻辑设计方法和步骤 94
3.7.2 建立原始状态表的方法 97
3.7.3 状态编码 98
小结 102
习题 103
第4章 存储逻辑 106
4.1 特殊存储部件 106
4.1.1 寄存器堆 106
4.1.2 寄存器队列 107
4.1.3 寄存器堆栈 108
4.2 随机读写存储器RAM 109
4.2.1 RAM的逻辑结构 109
4.2.2 地址译码方法 110
4.2.3 SRAM存储器 112
4.2.4 DRAM存储器 114
4.3 只读存储器ROM 116
4.3.1 掩模ROM 116
4.3.2 可编程ROM 118
4.4 FLASH存储器 120
4.4.1 FLASH存储元 120
4.4.2 FLASH存储器的基本操作 121
4.4.3 FLASH存储器的阵列结构 122
*4.5 存储器容量的扩充 123
4.5.1 字长位数扩展 123
4.5.2 字存储容量扩展 124
小结 125
习题 125
第5章 可编程逻辑 126
5.1 PLD的基本概念 126
5.1.1 可编程阵列 126
5.1.2 PLD的类型 129
5.2 现场可编程门阵列FPGA 131
5.2.1 FPGA的基本结构 131
5.2.2 可组态逻辑块CLB 131
5.2.3 SRAM为基础的FPGA 133
5.3 在系统可编程ISP 134
5.3.1 ispLSI器件的体系结构 135
5.3.2 EPM7128S器件的体系结构 140
5.3.3 在系统编程原理 142
5.4 可编程逻辑的原理图方式设计 144
5.4.1 编程环境和设计流程图 144
5.4.2 设计输入 146
5.4.3 功能模拟 148
5.4.4 综合和实现(软件) 149
5.4.5 时序模拟 150
5.4.6 器件下载 151
5.5 可编程逻辑的VHDL文本方式设计 151
5.5.1 VHDL的基本概念 151
5.5.2 VHDL的组合逻辑设计 153
5.5.3 VHDL的时序逻辑设计 157
小结 160
习题 160
第6章 数字系统 162
6.1 数字系统的基本概念 162
6.1.1 一个数字系统实例 162
6.1.2 数字系统的基本模型 163
6.1.3 数字系统与逻辑功能部件的区别 164
6.2 数据通路 165
6.2.1 总线结构 165
6.2.2 数据通路实例 167
6.3 由顶向下的设计方法 168
6.3.1 数字系统的设计任务 168
6.3.2 算法状态机和算法流程图 169
6.4 小型控制器的设计 172
6.4.1 控制器的基本概念 172
6.4.2 计数器型控制器 173
6.4.3 多路选择器型控制器 176
6.4.4 定序型控制器 177
6.5 数字系统设计实例 179
6.5.1 由顶向下——子系统的划分 179
6.5.2 小型控制器的实现方案 181
小结 182
习题 182
第7章 A/D转换、D/A转换 185
7.1 数字信号处理的基本概念 185
7.2 A/D转换 186
7.2.1 采样定理 186
7.2.2 模数转换过程 186
7.2.3 A/D转换器 188
7.2.4 ADC的性能参数 192
7.3 D/A转换 192
7.3.1 权电阻DAC 192
7.3.2 R-2RT型DAC 193
7.3.3 R-2R倒T型DAC 194
7.3.4 DAC的性能参数 195
小结 195
习题 196
参考文献 199
附录 《数字逻辑》(第七版立体化教材)配套教材与教学设备 200