數字設計(附贈CD-ROM)

第1章 數字系統與二進制數
1.1 數字系統
1.2 二進制數
1.3 數制的轉換
1.4 八進制和十六進制數
1.5 補碼
1.6 帶符號位的二進制數
1.7 二進制碼
1.8 二進制數存儲與寄存器
1.9 二進制邏輯
1.10 習題
參考文獻
第2章 布爾代數和邏輯門
2.1 引言
2.2 基本定義
2.3 布爾代數的公理化定義
2.4 布爾代數的基本定理和性質
2.5 布爾函數
2.6 範式和標準式
2.7 其他邏輯運算
2.8 數字邏輯門
2.9 集成電路
2.10 習題
參考文獻
第3章 門電路的化簡
3.1 引言
3.2 圖形法化簡
3.3 四變量卡諾圖
3.4 五變量卡諾圖
3.5 和之積的化簡
3.6 無關條件
3.7 電路的“與非”門和“或非”門實現
3.8 其他的兩級電路實現
3.9 異或函數
3.10 硬件描述語言
3.11 習題
參考文獻
第4章 組合邏輯
4.1 引言
4.2 組合電路
4.3 分析步驟
4.4 設計步驟
4.5 二進制加減器
4.6 十進制加法器
4.7 二進制乘法器
4.8 數值比較器
4.9 譯碼器
4.10 編碼器
4.11 多路轉換器
4.12 組合電路的硬件描述語言
4.13 習題
參考文獻
第5章 同步時序邏輯
5.1 引言
5.2 時序電路
5.3 鎖存器
5.4 觸發器
5.5 同步時序電路分析
5.6 用HDL描述時序電路
5.7 狀態化簡和分配
5.8 設計過程
5.9 習題
參考文獻
第6章 寄存器和計數器
6.1 寄存器
6.2 移位寄存器
6.3 行波計數器
6.4 同步計數器
6.5 其他計數器
6.6 用HDL描述寄存器和計數器
6.7 習題
參考文獻
第7章 存儲器和可編程邏輯器件
7.1 概述
7.2 隨機存取存儲器
7.3 存儲器譯碼
7.4 檢糾錯
7.6 可編程邏輯陣列
7.7 可編程陣列邏輯
7.8 時序可編程器件
7.9 習題
參考文獻
第8章 寄存器傳輸級設計
第9章 異步時序邏輯
第10章 數字集成電路
第11章 實驗
第12章 標準圖形符號
部分習題解答

人類已經進入到信息化時代，數字系統在我們日常的生活中起著越來越重要的作用，並廣泛應用于通信、計算機、自動控制、GPS導航、互聯網和物聯網等領域。從數字電話到數字電視，從數字通用光盤到數字計算機，從MPEG（MP3/MP4）播放器、數碼相機到軍用雷達、醫用CT儀器設備，數字技術的應用比比皆是。由于數字技術在處理和傳輸信息方面的各種優點，數字電路得到非常廣泛的應用。

“數字電路與邏輯設計”是電子工程、信息工程、計算機科學與技術等專業的一門非常重要的專業基礎課。對于每一位工科電子信息類專業的學生和設計工程師，數字電路的基礎知識是必備常識。我們翻譯本書的目的正是要為電子工程、信息工程專業和其他相近專業的本科生提供一本合適的教科書。

數字設計經歷了從單元電路到系統電路，從小規模集成電路到大規模集成電路的發展過程。隨著微電子技術和信息處理技術的飛速發展，各種類型的數字集成電路不斷推出並廣泛應用于各種技術領域，數字電路與數字系統的設計方法與設計手段也發生了很大的變化。利用EDA設計工具和可編程邏輯器件，采用先進的硬件描述語言已經成為當今數字設計技術的主流。

M．Morris Mano等著述的《數字設計》是一本系統介紹數字電路與系統設計理論和技術的巨著，自本書第一版出版以來已經被許多所著名大學選做教材。我們翻譯的是這本書的第四版，該版保留了第三版中經檢驗的經典內容，主要包括二進制與布爾代數基礎；數字邏輯門；組合邏輯電路的分析與設計；時序邏輯電路的分析與設計，寄存器與計數器；寄存器傳輸級設計；存儲器與可編程邏輯器件；數字集成電路與FPCA實驗；標準圖形符號等。根據IEEE 13642001和1364-2005標準，更新和擴充了有關Verilog HDL的內容。全書中有大量的例題，以幫助讀者對所學知識的理解。每章末尾都附有大量習題，這些習題中的一部分，是為鞏固已學知識而設立的，另一部分則是為開拓學生視野、緊密聯系工程實際而設立的。全書內容系統完整，結構新穎，理論嚴謹，深入淺出，是一本不可多得的好教材。

本書由徐志軍負責翻譯前言、第1章至第4章、第10章，尹廷輝負責翻譯第5章至第9章，第“章和第12章由徐志軍和尹廷輝共同翻譯。全書由徐志軍審校統稿。解放軍理工大學通信工程學院碩士研究生李倫輝、謝波、楊承富、張春生、陳滿協助完成了部分章節的翻譯工作，在此特向他們致以深切的謝意。

數字設計是一門正在發展的技術，涉及面廣，技術更新快，新器件不斷涌現。由于譯者學識所限，疏漏乃至錯誤在所難免，敬請讀者指正。