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第一章　数制及编码 1

1.1　进位计数制 1

1.2　进位制数的相互转换 3

1.2.1　算法1：多项式替代法 4

1.2.2　算法2：基数除／乘法 4

1.2.3　算法3：混合法 8

1.2.4　算法4：直接转换法 9

1.2.5　转换位数的确定 10

1.3　数的定点及浮点表示 12

1.3.1　定点表示法 12

1.3.2　浮点表示法 13

1.3.3　定点与浮点表示的比较 15

1.4　数的原码、反码及补码表示 17

1.4.1　机器数与真值 18

1.4.2　原码、反码及补码的定义 19

1.4.3　原码、反码及补码性质的进一步说明 21

1.5　补码的补充说明 23

1.5.1　模数系统 23

1.5.2　十进制数的补码 25

1.5.3　补码运算中的常用公式 26

1.7.1　十进制数的常用代码 28

1.7　编码 28

1.6　计算机中数的二进制表示法小结 28

1.7.2　可靠性代码 31

1.7.3　字符代码 39

练习题1 42

第二章　逻辑代数基础 45

2.1　逻辑变量及其基本运算 45

2.2　逻辑函数及其标准形式 47

2.2.1　逻辑函数的定义 47

2.2.2　逻辑函数的表示法 47

2.2.3　逻辑函数的标准形式 49

2.2.4　逻辑函数三种表示法的关系 53

2.2.5　逻辑函数的“相等”概念 56

2.3　逻辑代数的主要定理及常用公式 57

2.3.1　逻辑代数的主要定理 57

2.3.2　逻辑代数的常用公式 61

2.3.3　定理及常用公式的应用举例 63

2.4　逻辑函数的化简 66

2.4.1　逻辑函数最简式的定义 66

2.4.2　代数化简法 67

2.4.3　卡诺图化简法 68

2.4.4　列表化简法（Quine-McCluskey法） 76

练习题2 85

第三章　门电路及组合线路分析 89

3.1　门电路的逻辑符号及外部特性 89

3.1.1　简单门电路 89

3.1.2　复合门电路 90

3.1.3 小规模TTL集成门电路的主要外部特性参数及型号 92

3.2　正、负逻辑的基本概念 95

3.2.1　正、负逻辑的定义 95

3.2.2　正、负逻辑的变换定理 98

3.3　组合线路分析方法概述 100

3.4.1　全加器 102

3.4　组合线路分析举例 102

3.4.2　译码器 105

3.4.3　奇偶校验器 106

练习题3 107

第四章　组合线路的设计 112

4.1　组合线路的设计方法概述 112

4.2　逻辑问题的描述 114

4.3　逻辑函数的变换 116

4.3.1　逻辑函数的“与非”门实现 117

4.3.2　逻辑函数的“与或非”门实现 118

4.3.3　逻辑函数的“或非”门实现 118

4.4.1　何谓任意项 120

4.4　可利用任意项的线路设计 120

4.4.2　设计举例 121

4.5　无反变量输入的线路设计 127

4.5.1　设计无反变量输入线路的特殊问题 127

4.5.2　设计举例 129

4.6　多输出函数的线路设计 132

4.6.1　设计多输出函数线路的特殊问题 132

4.6.2　设计举例 133

4.7　考虑级数的线路设计 135

4.7.1　压缩级数的线路设计 136

4.7.2　增加级数的线路设计 140

4.8　组合线路设计举例 143

练习题4 152

第五章　时序线路的分析 155

5.1　何谓时序线路 155

5.2　触发器 156

5.2.1　触发器的逻辑符号及外部特性 157

5.2.2　各类触发器的相互演变 163

5.3　时序线路的分析方法 166

5.3.1　同步时序线路的分析举例 166

5.3.2　异步时序线路的分析举例 173

5.3.3　同步与异步时序线路的比较 183

54　计算机中常用的时序线路 184

5.4.1　寄存器 184

5.4.2　计数器 187

5.4.3　节拍发生器 191

练习题5 195

第六章 同步时序线路的设计 202

6.1　时序机的基本模型 202

6.1.1　时序机的定义 202

6.1.2　米里型和摩尔型时序机的相互转换 203

6.2　同步时序线路的设计方法概述 205

6.3　构成原始状态表的方法 210

6.3.1　直接构图法 210

6.3.2　信号序列法 213

6.4　状态表的化简 215

6.4.1　状态表化简的基本原理 215

6.4.2　完全定义状态表的化简方法 218

6.4.3　不完全定义状态表的化简方法 222

6.5　状态编码 227

6.5.1 状态编码的一般问题 227

6.5.2　次佳编码法 229

6.6.1同步二进制串行加法器的设计 230

6.6　同步时序线路的设计举例 230

6.6.2　串行8421码检测器的设计 232

练习题6 237

第七章　异步时序线路的设计 243

7.1　脉冲异步时序线路的设计方法 243

7.2 电位异步时序线路原始状态表的构成 247

7.2.1 设计电位异步时序线路的特殊问题 247

7.2.2　构成原始状态表的方法 248

7.3　电位异步时序线路的竞争现象 253

7.3.1　竞争现象的定义、分类及防止 253

7.3.2　消除临界竞争的状态编码法 255

7.4　电位异步时序线路的冒险现象 260

7.4.1　组合险象及其消除 261

7.4.2　时序险象及其消除 265

7.5　电位异步时序线路的设计 271

练习题7 278

第八章　采用中、大规模集成电路的数字设计 282

8.1　应用多路器的数字设计 282

8.1.1 多路选择器的组成 282

8.1.2　用多路选择器实现逻辑函数 283

8.1.3　多路分配器的组成 290

8.2　应用MSI功能块的数字设计 291

8.3.1　存储器的组成与分类 298

8.3 应用存储器（RAM/ROM）的数字设计 298

8.3.2　用RAM实现时序逻辑 300

8.3.3　用ROM实现组合逻辑 307

8.4 应用可编程序逻辑阵列（PLA）的数字设计 312

练习题8 322

第九章　用微处理器的数字设计 326

9.1　微计算机概述 326

9.1.1　微计算机的基本组成 327

9.1.2　微计算机的简单工作原理 327

9.1.3　8080微处理器的基本结构 331

9.2.1　指令的格式 334

9.2　8080微处理器的指令系统 334

9.2.2　指令的寻址方式 335

9.2.3　指令的种类 337

9.2.4　简单程序的编制 341

9.3　用微处理器实现数字设计的基本方法 345

9.3.1 门电路及组合线路的程序实现 346

9.3.2　触发器及时序线路的程序实现 349

9.3.3　用微处理器实现数字设计举例 353

练习题9 359

10.1.1　逻辑函数的多维体表示法 362

10.1　多维体及其基本运算 362

第十章　计算机辅助逻辑设计初步 362

10.1.2　多维体的基本运算 364

10.1.3　多维体运算的计算机实现 373

10.2　组合线路的计算机辅助设计 383

10.2.1　求素项（PI）的算法 383

10.2.2　求最小覆盖的算法 388

10.3　同步时序线路的计算机辅助设计 391

10.3.1　状态化简的算法 392

10.3.2　状态编码的算法 396

练习题10 397

附录1　补码加法规则的证明 400

附录 400

附录2　布尔代数简介 401

附录3　TTL/SSI门电路的型号 404

附录4　某些现有的集成单元触发器型号 406

附录5　某些现有TTL/MSI集成电路产品 407

附录6　某些TTL/MSI和MOS/LSI存储器和PLA产品 408

附录7　8080的指令系统 409

附录8　求素项和最小覆盖的源程序 412

附录9　状态化简和状态编码的源程序 421

主要参考资料 439