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目录1

原序1

第一章　数位原理简介1

教学目标1

自我测试1

1-1　简介2

1-2　数位计算机简史2

译序3

1-3　数位和类比技术15

1-4　数位技术之应用18

1-5　总结19

问题20

第二章　逻辑闸22

教学目标22

自我测试22

2-1 简介23

2-2　二值逻辑符号23

2-3　逻辑闸24

2-3.1 AND闸24

2-3.2 OR闸27

2-3.3 NOT电路31

2-4　闸控作用33

2-5　正逻辑与负逻辑33

2-7　应用35

2-6　逻辑闸之功用35

2-8　总结37

问题38

第三章　布林代数42

教学目标42

自我测试43

3-1 简介43

3-2　布林代数之基本观念44

3-3　逻辑乘法44

3-4 逻辑加法46

3-5　互补47

3-6　布林代数之定律与定理48

3-7　完全归纳法证明51

3-8　第摩根定理52

3-9　通用组件53

3-9.1 NAND闸54

3-9.2　NOR闸55

3-10　布林代数式与逻辑图57

3-11　以布林代数做极小化59

3-12　由真值表至布林代数式64

3-13　应用66

3-14　总结69

问题70

教学目标74

第四章　组合逻辑电路之设计74

自我测试75

4-1 简介75

4-2 分析76

4-3 合成77

4-4 由问题叙述至真值表79

4-5 图表简化法81

4-6 范恩图82

4-7 以图表法做极小化83

4-8　非唯—必蕴项91

4-9 随意状态93

4-10　五变数布林代数式之卡诺图95

4-11　电路构成97

4-12　多重输出电路之极小化102

4-13　应用104

4-14　总结109

问题109

第五章　积体电路之逻辑系族和特性115

教学目标115

自我测试116

5-1 简介116

5-2 积体电路之制造、包装及编号118

5-3.1 电压和电流准位120

5-3.2 扇入和扇出120

5-3　数位IC术语120

5-3.3 脉波参数123

5-3.4 杂讯免除125

5-3.5 功率散逸128

5-3.6 电流源和电流槽128

5-3.7 速率—功率关系129

5-4 IC之参考资料129

5-45 IC逻辑系族之发展129

5-46　电晶体—电晶体逻辑（TTL）131

5-7 基本TTL NAND闸之工作原理133

5-8 图腾式输出电路134

5-9 TTL逻辑系族135

5-10.1　杂讯边际136

5-10　标准TTL之特性136

5-10.2　传播延迟138

5-10.3　功率散逸138

5-11　低功率TTL之特性139

5-12　高速TTL之特性140

5-13　萧特基TTL之特性140

5-14　低功率萧特基TTL之特性141

5-15　TTL之负载条件142

5-16　TTL系族之速率—功率乘积144

5-17　TTL元件之未用输入端146

5-18　连线逻辑146

5-19　开集极TTL元件148

5-20　三态元件153

5-21　MOS积体电路157

5-22　MOS元件之特性158

5-22.1　扇出158

5-22.2　传播延迟158

5-22.3　杂讯边际159

5-22.4　功率散逸159

5-22.5　供应电压159

5-23　MOS逻辑系族159

5-23.1 PMOS和NMOS159

5-23.3 CMOS161

5-23.2 VMOS161

5-24 CMOS系族164

5-24.1 CMOS 4000逻辑元件164

5-24.2 CMOS 4000B逻辑元件之特性165

5-24.3 CMOS 4000B元件之电气规格167

5-25 CMOS元件之频率与功率散逸167

5-26　CMOS元件之未用输入端168

5-27　高速CMOS168

5-28 CMOS SOS元件169

5-29 CMOS传输闸169

5-30 CMOS元件和TTL元件之界面170

5-30.1　TTL推动CMOS170

5-31　使用CMOS元件之注意事项171

5-30.2 CMOS推动TTL171

5-32　射极耦合逻辑（ECL）元件172

5-32.1　基本ECL电路173

5-32.2　基本ECL闸174

5-32.3　ECL元件之特性176

5-33　积体注入逻辑（I2L）元件176

5-34　砷化镓（GaAs）IC179

5-35　总结180

问题180

第六章　数字系统和算术运算186

教学目标186

6-1 十进位数字系统187

自我测试187

6-2　二进位数字系统188

6-2.1 二进位至十进位之转换190

6-2.2 十进位至二进位之转换192

6-3　二进位算术195

6-3.1　二进位加法195

6-3.2　二进位减法197

6-3.3　以1的补数法做二进位减法199

6-3.4　以2的补数法做二进位减法201

6-4　二进位乘法202

6-5　二进位除法204

6-6 八进位数字系统205

6-6.1 八进位至十进位之转换206

6-6.2　十进位至八进位之转换207

6-6.3　八进位至二进位之转换208

6-6.4　二进位至八进位之转换209

6-7　八进位算术210

6-8　十六进位数字系统211

6-8.1 十六进位至二进位之转换212

6-8.2　二进位至十六进位之转换213

6-8.3　十六进位至十进位之转换214

6-8.4　十进位至十六进位之转换215

6-9　十六进位算术217

6-10　总结219

问题220

教学目标224

第七章　算术线路224

自我测试225

7-1　简介225

7-2 XOR闸226

7-3 XNOR闸229

7-4 加法线路233

7-4.1 半加器233

7-4.2 全加器235

7-4.3　并联二进位加法器238

7-4.4　积体电路加法器241

7-5　减法线路243

7-5.1 半减器243

7-5.2　全减器245

7-6 1的补数减法250

7-7　2的补数减法251

7-8　总结254

问题255

第八章　复振器259

教学目标259

自我测试260

8-1 简介261

8-2　双稳复振器261

8-3 RS正反器262

8-4 RS栓锁262

8-5 NOR闸RS正反器263

8-6 NAND闸RS正反器269

8-7 RS正反器之符号271

8-8　时脉线路271

8-9　时脉RS正反器273

8-10　主仆RS正反器276

8-11　同步和非同步输入278

8-12　D型正反器280

8-13 T型正反器282

8-14 JK型正反器283

8-15 JK主仆正反器284

8-16　积体电路JK主仆正反器287

8-17　准位触发和边缘触发288

8-18　交换特性289

8-19　电气特性291

8-20　史密特触发器292

8-21　单稳复振器294

8-22　非稳复振器297

8-23　555计时器299

8-24　应用303

8-24.1　开关防跳器303

8-24.2　警报系统304

8-24.3　压力监视系统305

8-25　总结306

问题307

教学目标314

第九章　计数器314

自我测试315

9-1 简介315

9-2　二进位涟波计数器316

9-3　使用回授之二进位计数器320

9-4　高模数非同步计数器323

9-5　倒数计数器326

9-6　正／倒数计数器328

9-7　非同步计数器之传播延迟329

9-8　同步二进位计数器332

9-9 十进位计数器335

9-10　计数器解码339

9-11.1 74163同步二进位计数器342

9-11　积体电路计数器342

9-11.3 7490非同步十进位计数器345

9-11.2 74191同步正／倒数计数器345

9-12　闸控计数器348

9-13　应用351

9-13.1　时间间隔之测量351

9-13.2　数位电压表352

9-13.3　数字钟354

9-14　总结354

问题355

第十章　移位暂存器和移位暂存计数器360

教学目标360

10-1　简介361

自我测试361

10-2　串联移位暂存器362

10-3　串入串出移位暂存器365

10-4　并入串出移位暂存器366

10-5　IC移位暂存晶片368

10-6　双向移位暂存器370

10-7　移位暂存计数器372

10-7.1　环式计数器372

10-7.2　强生计数器379

10-8 静态暂存器和动态暂存器382

10-9.1 控制波形产生器384

10-9 应用384

10-9.2 再循环移位暂存器386

10-9.3 假乱数产生器386

10-10 总结388

问题388

第十一章　数字和文数字码391

教学目标391

自我测试392

11-1 简介392

11-2 BCD数目393

11-3 8421 BCD码393

11-4 8421 BCD加法394

11-5 超3BCD码397

11-6 超3码算术399

11-7 格雷码404

11-8 二进位—格雷码间之转换407

11-8.1 格雷码至二进位之转换407

11-8.2 二进位至格雷码之转换408

11-9 其他四位元BCD码409

11-10 五位元码409

11-11 文数字码410

11-11.1 ASCII码411

11-11.2 EBCDIC码412

11-12 侦错码414

11-13 同位产生器416

11-14 同位核对线路417

11-15　总结418

问题419

第十二章　编码、解码和多工422

教学目标422

自我测试422

12-1 简介423

12-2 编码器424

12-2.1 十进位至二进位编码器424

12-2.2 十进位至超3码编码器427

12-2.3 优先序编码器427

12-2.4 IC优先序编码器432

12-3 解码器433

12-3.1 BCD至十进位解码器433

12-3.2 超3码至十进位解码器434

12-3.3 BCD至七段解码器436

12-4 IC BCD至七段解码器／推动器440

12-5 换码器443

12-5.1 BCD至超3码转换器443

12-5.2 二进位至格雷码转换器443

12-5.3 格雷码至二进位转换器445

12-6 多工器446

12-7 解多工器448

12-8 应用449

12-9 总结452

问题453

第十三章　结合暂存器之算术运算电路457

教学目标457

自我测试458

13-1 简介458

13-2 结合暂存器之并行式全加器459

13-3 结合暂存器之加法／减法电路460

13-4 溢位461

13-5 串列式加法器464

13-5.1 使用三个暂存器之串列式加法器467

13-6 BCD加法器467

13-7 二进位乘法469

13-7.1 使用暂存器之二进位乘法器471

13-7.2 使用逻辑电路之二进位乘法器472

13-8 二进位之乘以2或除以2474

13-9 算术逻辑单元475

13-10　总结478

问题478

第十四章　D/A和A/D转换480

教学目标480

自我测试481

14-1　简介481

14-2 运算放大器482

14-2.1 总加放大器484

14-2.2 积分用之运算放大器电路485

14-2.3　微分用之运算放大器电路488

14-3 数位—类比之转换489

14-3.1 用加权二进制梯状结构作D/A转换489

14-3.2 用R-2R梯状结构作D/A转换492

14-4 数位—类比转换器498

14-5 类比—数位之转换500

14-5.1 电压—频率型转换500

14-5.2 同时型A/D转换502

14-5.3 斜坡型A/D转换503

14-5.4 单斜边型A/D转换器506

14-5.5 双斜边型A/D转换器508

14-5.6 连续逼近型A/D转换器510

14-6 D/A转换器之功能特性511

14-7 应用514

14-8 总结515

问题516

第十五章　记忆体和记忆元件520

教学目标520

自我测试521

15-1　简介521

15-2 记忆体基本概念523

15-3 记忆体专有名词524

15-4 磁蕊记忆体525

15-4.1 磁蕊平面528

15-4.2 感测磁蕊状态529

15-4.3 多平面磁蕊记忆系统533

15-4.4 磁蕊记忆体之定址535

15-5 半导体记忆体536

15-6 7489 IC RAM538

15-7 仅读记忆体（ROM）543

15-8 双极性ROM544

15-9 MOS记忆体546

15-10　MOS静态元件546

15-11　积体电路型MOS静态RAM547

15-11.1 2114静态RAM548

15-11.2　2147静态RAM549

15-12　MOS动态元件550

15-13　积体电路型动态MOS元件551

15-13.1 2118动态RAM551

15-14　EPROM553

15-15　EEPROM556

15-16　电荷耦合元件（CCD）558

15-17　磁泡记忆体559

15-18　磁性表面储存元件561

15-18.1　软式磁碟562

15-18.2　硬式磁碟565

15-18.3　磁鼓566

15-18.4　磁带567

15-19　可规划阵列逻辑569

15-20　总结572

问题574

第十六章　微处理机和微电脑578

教学目标578

自我测试579

16-1 简介579

16-2 控制和时序部分581

16-3 微处理机暂存器583

16-4 算术逻辑单元586

16-5 商用微处理机晶片587

16-6 基本微电脑系统588

16-7 微电脑结构589

16-7.1 汇流排系统590

16-8 中断592

16-9 总结594

问题594

附录A 2之幂次方表596

附录B 数目转换表597

附录C 数位IC制造商598

附录D 辞汇解释600

附录E TTL逻辑元件参考资料624

附录F CMOS逻辑元件参考资料673

问题解答（奇数题）694

中英名词对照712