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第1章　数制与编码 1

1.1　数制 1

1.1.1 自然数的表示方法 1

1.1.2　计算机常用数制 2

1.1.3　数制的转换方法 2

1.1.4　二进制运算 5

1.2　编码 7

1.2.1　二进制编码 8

1.2.2　二-十进制编码 8

1.2.3　检错码 10

1.2.4　字符代码 12

本章小结 13

练习与思考 14

第2章　布尔代数 17

2.1　逻辑变量和逻辑函数 17

2.1.1　逻辑变量和逻辑函数的概念 17

2.1.2　逻辑函数的表示方法 17

2.2　逻辑函数的基本运算及对应门电路 21

2.2.1　逻辑或运算及或门 21

2.2.2　逻辑与运算及与门 22

2.2.3　逻辑非运算及非门 23

2.2.4　其它常用逻辑运算 24

2.3　布尔代数公式及三个规则 28

2.3.1　布尔代数公式 28

2.3.2　布尔代数三个规则 29

2.4　逻辑函数的证明 31

2.5　逻辑函数的化简 32

2.5.1　公式化简法 32

2.5.2　卡诺图化简法 34

本章小结 40

练习与思考 41

第3章　组合逻辑电路的分析与设计 46

3.1　组合逻辑电路的概念及分析 46

3.1.1　组合逻辑电路的基本概念 46

3.1.2　组合逻辑电路的分析 46

3.1.3　组合逻辑电路分析中应该注意的问题 48

3.2　组合逻辑电路设计 49

3.2.1　电路设计及其步骤 49

3.2.2　逻辑函数的变换 52

3.3 组合逻辑电路设计中实际问题的考虑 54

3.3.1 包含无关最小项的逻辑化简 54

3.3.2　具有多个输出的组合逻辑化简 56

3.3.3　无输入反变量函数的化简 57

3.4　组合逻辑电路在计算机中的应用 59

3.4.1　加法器 60

3.4.2　译码器 63

3.4.3　编码器 70

3.4.4　数据选择器 74

3.4.5　数据分配器 78

3.4.6　数值比较器 79

3.5　组合逻辑电路中的竞争与冒险 82

3.5.1　竞争与冒险现象 82

3.5.2　竞争与冒险现象的检查方法 83

3.5.3　竞争与冒险现象的消除 85

本章小结 86

练习与思考 87

第4章　同步时序逻辑电路的分析与设计 94

4.1　时序电路概述 94

4.2　双稳态触发器——记忆元件 95

4.2.1　基本RS触发器 96

4.2.2　钟控D触发器 98

4.2.3　主从JK触发器 99

4.2.4 T触发器 101

4.3　时序电路的描述方法 102

4.3.1　时序电路的三个重要方程 102

4.3.2　触发器的激励表、状态表和状态图 102

4.3.3　时序波形图描述 104

4.3.4　一般同步时序电路的状态表与状态图 105

4.4　同步时序逻辑电路的分析 106

4.4.1 同步时序逻辑电路的分析方法 106

4.4.2　分析举例 107

4.5　时序逻辑电路的设计 113

4.5.1　时序电路设计流程 113

4.5.2　形成原始状态表或状态图 114

4.5.3　状态化简 116

4.5.4　状态编码 122

4.5.5 同步时序逻辑电路设计举例 126

4.6　常用的同步时序逻辑电路 131

4.6.1　锁存器、寄存器和移位寄存器 132

4.6.2　计数器及其应用 137

本章小结 152

练习与思考 153

第5章　异步时序逻辑电路的分析与设计 160

5.1　异步时序逻辑电路的分析 160

5.1.1　脉冲异步电路的分析 160

5.1.2　电平异步电路的分析 164

5.2　异步时序逻辑电路的设计 166

本章小结 170

练习与思考 170

第6章　可编程逻辑器件 174

6.1　半导体存储器 174

6.1.1　随机读／写存储器 175

6.1.2　只读存储器 178

6.2　可编程逻辑器件（PLD） 182

6.2.1 PLD的电路结构、分类及其表示方法 183

6.2.2 PLD的设计过程及主要优点 186

6.2.3　可编程逻辑阵列（PLA） 187

6.2.4 可编程阵列逻辑（PAL） 190

6.2.5　通用阵列逻辑（GAL） 192

6.3　高密度可编程逻辑器件（HDPLD） 200

6.3.1 现场可编程门阵列（FPGA） 201

6.3.2　可擦除的可编程逻辑器件（EPLD） 207

6.3.3　复杂可编程逻辑器件（CPLD） 209

本章小结 213

练习与思考 214

第7章　现代数字电路与系统编程技术 217

7.1　现代数字电路与系统编程设计概述 217

7.2　在系统编程（ISP）技术的发展 219

7.2.1 ISP技术的特点 219

7.2.2 ISP技术设计和制造的优越性 219

7.3 ISP逻辑器件系列 221

7.3.1 ispLSI系列 221

7.3.2 全局布线区（GRP）和输出布线区（ORP） 221

7.3.3　输入／输出单元（IOC） 222

7.3.4　通用逻辑块（GLB） 224

7.3.5　时钟分配网络 228

7.3.6 ispGAL系列 228

7.3.7 ispGDS系列 229

7.4　在系统编程原理和方法 230

本章小结 232

练习与思考 232

第8章　ABEL语言与系统开发平台基础 235

8.1　ABEL语言基础 235

8.1.1 ABEL语言简介 235

8.1.2　ABEL语言的基本语法 236

8.1.3 ABEL语言程序的基本结构 241

8.1.4　ABEL语言的基本逻辑电路设计 250

8.2 ispEXPERT系统软件开发平台基础 255

8.2.1 ispEXPERT系统软件使用 255

本章小结 256

练习与思考 257

练习与思考参考答案 259

附录一　常用数字集成电路引脚图 262

附录二　国产半导体集成电路型号命名法 266

附录三　数字集成电路的使用规则 267

附录四　常用数字集成电路查阅表 268

参考文献 273