数字电路与系统的设计.ppt

数字电路与系统设计 张顺兴 主编 目 录 第1章 数制与码制 第2章 逻辑代数基础 第4章 组合逻辑电路 第5章 触发器 第6章 时序逻辑电路 第9章 半导体存储器 第10章 可编程逻辑器件 第11章硬件描述语言（VHDL） 第12章 数字系统设计基础 第1章 数制与码制 1.0 绪论 1.1 数制 1.2 码制 第1章 习题 1.0 绪论 一、数字电子技术的发展与应用 二、数字电子技术的优点 三、模拟信号和数字信号 四、二进制代码“1”和“0”的波形表示 五、本课程的研究内容 六、学习方法 七、参考教材 1.1 数制 一、十进制（Decimal） 二、二进制（Binary） 三、十六进制（Hexadecimal） 四、八进制（Octal） 五、数制转换 1.2 码制（编码的制式） 一、二进制码 二、二—十进制（BCD）码 三、字符、数字代码 第1章 习题 1.1 (1) (2) (3) (4) 1.3 (1) (2) 1.4 (1) (2) (3) 1.5 (1) (2) (3) 1.6 (1) (2) (3) 1.7 (1) (2) (3) 1.8 (1) (2) (3) 1.9 (1) (2) 1.10 (1) (2) 1.11 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 1.12 第2章 逻辑代数基础 2.1 概述 2.2 逻辑代数中的运算 2.3 逻辑代数的公式 2.4 逻辑代数的基本规则 2.5 逻辑函数的表达式 2.6 逻辑函数的化简 第2章 习题 2.1 概述 一、三种基本逻辑关系 二、逻辑变量 三、逻辑函数及其表示方法 2.2 逻辑代数中的运算 一、三种基本逻辑 二、复合逻辑运算 2.3 逻辑代数的公式 一、基本公式 二、异或、同或逻辑的公式 三、常用公式 2.4 逻辑代数的基本规则 一、代入规则 二、反演规则 三、对偶规则 2.5 逻辑函数的表达式 一、常见表达式 二、标准表达式 1.最小项、最小项表达式 2.最大项、最大项表达式 3.最小项和最大项的性质 4.几个关系式 5.由一般表达式写最小(大)项表达式的方法 6.由真值表写最小（大）项表达式的方法 2.6 逻辑函数的化简 一、化简的意义和最简的标准 1.化简的意义（目的） 2.化简的目标 3.最简的标准 二、公式法 1.与或式的化简 2.或与式的化简 2.6 逻辑函数的化简 三、卡诺图化简法 1.逻辑函数的卡诺图表示 2.卡诺图的运算 3.卡诺图化简法 四、非完全描述逻辑函数的化简 1.约束项、任意项、无关项及非完全描述逻辑函数 2. 非完全描述逻辑函数的化简 3. 无关项的运算规则 2.6 逻辑函数的化简 五、最简与或式的转换 1.转换成两级与非式 2.转换成两级或非式 3.转换成与或非式 第2章 习题 2.1 (1) (2) (3) 2.4 (1) (2) (3) 2.10 (1) (2) 2.11 (1) (2) 2.12 (1) (3) (4) 2.13 (1) 2.14 第4章 组合逻辑电路 4.1 SSI构成的组合逻辑电路的分析和设计 4.2 中规模集成组合逻辑电路 4.3竞争和冒险 第4章 习题 4.1 SSI构成的组合逻辑电路的分析和设计 一、组合电路的分析 1.分析目的 2.分析步骤 二、组合电路的设计 1.设计目的 2.设计步骤（双轨输入情况下） 4.2 中规模集成组合逻辑电路 一、编码器 1.二进制编码器 2.二—十进制优先编码器74147 二、译码器 1.二进制译码器 2.二—十进制译码器 3.数字显示译码器 4.2 中规模集成组合逻辑电路 三、数据选择器 1.四选一数据选择器 2.八选一数据选择器 3.数据选择器的扩展 4.用数据选择器设计组合逻辑电路 四、数据比较器 1.四位并行数据比较器7485 2.数据比较器的应用举例 4.2 中规模集成组合逻辑电路 五、全加器 1.四位串行进位全加器 2.四位超前进位全加器 3.全加器的应用举例 4.3 竞争和冒险 一、竞争和冒险的概念 1. 竞争 2.冒险 二、冒险的判别方法 1.逻辑冒险的判别 (1)代数法 (2)卡诺图法 2.功能冒险的判别 三、冒险的消除方法 1.增加多余项，消除逻辑冒险 2.加滤波电容 3.加取样脉冲 第4章 习题 4.2 4.4 4.7(3) 4.12 4.14 (1)(4) 4.15(1) 4.18 例1 4.20 4.21 第5章 触发器（Flip Flop） 5.1 概述 5.2 基本SRF