数字原理与设计

第1章 绪论　1.1 数字时代　1.2 信息的模拟和数字表示　1.3 数字计算机　　1.3.1 数字计算机的结构　　1.3.2 数字计算机的操作　1.4 概述第2章 数制系统，算术和编码　2.1 位置数制系统　2.2 位置数制系统中的计数　2.3 基本算术操作　　2.3.1 加法　　2.3.2 减法　　2.3.3 乘法　　2.3.4 除法

第1章 绪论　1.1 数字时代　1.2 信息的模拟和数字表示　1.3 数字计算机　　1.3.1 数字计算机的结构　　1.3.2 数字计算机的操作　1.4 概述第2章 数制系统，算术和编码　2.1 位置数制系统　2.2 位置数制系统中的计数　2.3 基本算术操作　　2.3.1 加法　　2.3.2 减法　　2.3.3 乘法　　2.3.4 除法　2.4 数制转换的多项式法　2.5 数制转换的迭代法　　2.5.1 整数转换的迭代法　　2.5.2 整数迭代法的证明　　2.5.3 小数转换的迭代法　　2.5.4 小数迭代法的证明　　2.5.5 最后举例　2.6 特殊转换过程　2.7 有符号数和补数　　2.8 r补数的加法和减法　　2.9 r－1补数的加法和减法　2.10 编码　　2.10.1 十进制编码　　2.10.2 单位距离编码　　2.10.3 字符编码　2.11 错误检测第3章 布尔代数和组合网络　3.1 布尔代数的定义　3.2 布尔代数诸定理　3.3 二值布尔代数　3.4 布尔公式和函数　3.5 规范公式　　3.5.1 最小项规范公式　　3.5.2 m标记　　3.5.3 最大项规范公式　　3.5.4 M标记　3.6 布尔公式的处理　　3.6.1 方程求补　　3.6.2 变量扩展　　3.6.3 方程化简　　3.6.4 简化定理　　3.6.5 最小项规范公式　　3.6.6 最大项规范公式　　3.6.7 规范公式的反函数　3.7 门和组合网络　　3.7.1 门　　3.7.2 组合网络　　3.7.3 分析过程　　3.7.4 综合过程　　3.7.5 逻辑设计实例　3.8 不完全确定布尔函数和无关条件　　3.8.1 描述不完全确定布尔函数　　3.8.2 逻辑设计中的无关项条件 ……第4章 布尔表达式的化简第5章 使用MSI元件和可编程逻辑器件的逻辑设计第6章 触发器及其简单应用第7章 同步时序网络附录A 中英文名词索引

这本中英文对照的双语版教材是以原版的英文教材（DonaldD.Givone的著作DigitalPrinciplesandDesign，2003年由McGrawHill公司出版）为主，附上其中重点章节的汉语译文。该书详细、系统地论述了数字系统实现涉及的基本原理和分析设计方法，其内容与我国高等院校开设的数字电路类专业课程的教学大纲基本一致。原书概念准确、论述严谨、思路清晰，是一本易教易学的优秀教材，已被美国众多大学作为教学参考书。 全书分为9章：第1章绪论；第2章数制系统、算术和编码；第3章布尔代数和组合网络；第4章布尔表达式的化简；第5章使用MSI元件和可编程逻辑器件的逻辑设计；第6章触发器及其简单应用；第7章同步时序网络；第8章算法状态机；第9章异步时序网络。在进行英文影印时，删减了如下章节：第2章的2.9节和2.12节；第4章的4.7节-4.14节；第9章的9.4节-9.8节；附录A；索引。 限于篇幅，且根据我国普通高等院校相关课程的教学基本要求，在译文中，除了影印删减的内容没有翻译以外，还有如下内容和章节没有翻译：第2章的2.5.2小节和2.5.4小节；第8章；第9章；每章后的习题；参考文献等。为了方便读者，本书增加了中英文专用名词索引。本书的翻译工作是由清华大学电子工程系罗嵘副教授负责完成。罗嵘副教授一直从事清华大学本科生专业基础课“数字逻辑电路”的教学工作。本书不仅可以作为数字电路类课程双语教学的教材，还可以作为进行数字系统设计的工程师的基础理论参考书。

由于数字技术对日常生活的强大影响，有关数字概念和设计的课程已经成为计算机工程、计算机科学和电机工程专业的基础课。在大学本科的第一年或者第二年经常会遇到相关的绪论课程。在此基础上，会设置附加课程来细化和扩展绪论课程的基本概念。 本书适合作为介绍数字原理的绪论课程（重点强调逻辑设计）以及更高级课程的教材。除附录以外，本书假定读者没有任何相关的背景知识。本书作者的意图是不仅仅给出数字设计中普遍遇到的一系列过程，还更希望提供给读者过程背后的原因。本书假定读者没有任何背景知识，因此可供学习计算机丁程、计算机科学和电机工程的学生使用。 本书采用常用的介绍方法。也就是说，重点介绍逻辑设计的基本原理以及每个原理的例证。作者的观点是在使用计算机辅助设计工具之前，逻辑设计的第一门课应该建立有关基本原理的扎实基础。一旦掌握了基本概念，运用设计软件就变得更有意义，且学生可以更有效地使用这些软件。因此，本书强调基本原理的理解以及用这些原理来分析和设计组合及时序逻辑网络。每个主题都是先介绍基本理论，然后阐明如何利用它来进行设计。