本書分為三篇,共12章。第一篇分為2章,講述數(shù)字電路的數(shù)制、補碼和編碼以及數(shù)字系統(tǒng)分析與設計的工具邏輯代數(shù)。第二篇分為7章,以原理為主線,以器件為基礎,以應用為目標,講述數(shù)字以及數(shù)�；旌舷到y(tǒng)設計中常用的集成電路門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路以及存儲器、脈沖電路和A/D、D/A轉換器,并通過章內的思考與練習拓展讀者思維深度和高度,通過章末典型的設計項目使讀者能夠及時地掌握應用要點。第三篇分為3章,講述數(shù)字設計新技術EDA技術的概念和應用要素、硬件描述語言Verilog HDL、常用數(shù)字器件的描述以及有限狀態(tài)機設計方法,并配合設計項目,進一步培養(yǎng)讀者數(shù)字系統(tǒng)的設計能力。本書可作為電子信息類、計算機類等專業(yè)本科教材或教學參考書,也可作為數(shù)字電路自學或電子技術課程設計的參考書。
1.注重應用 以應用為導向，注重邏輯設計，淡化器件內部電路分析，突出器件的功能和應用。
2.內容全面 本書第一篇與第二篇講述以中小規(guī)模邏輯器件為基礎的經(jīng)典 數(shù)字電路課程內容，第三篇講述基于硬件描述語言的數(shù)字系統(tǒng)設計新技術及應用。通過對同一案例應用不同類型器件的不同設計方法，以及典型應用項目在不同資源背景下的不同實現(xiàn)方法，將傳統(tǒng)的數(shù)字電路課程內容與新技術應用相融合，拓展讀者視野。
3.培養(yǎng)能力 通過思考與練習深化課程內容，提升讀者的思維高度。通過例題、設計項目和應用性習題，由淺入深，循序漸進，培養(yǎng)學生電子系統(tǒng)設計能力。
數(shù)字系統(tǒng)在通信、信號處理、集成電路設計以及大數(shù)據(jù)和人工智能等電子信息產(chǎn)業(yè)有著舉足輕重的作用。黨的二十大報告中有教育、科技、人才是全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的基礎性、戰(zhàn)略性支撐和必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力等論述，強調了科技、人才和創(chuàng)新的重要性。數(shù)字電路與邏輯設計是學習數(shù)字系統(tǒng)設計的入門課程，是電子信息類和計算機類相關專業(yè)的重要工程基礎課，理論性和實踐性都很強。在多年的電子技術教學實踐中,編者深切地體會到高等教育必須適應社會發(fā)展的需求,將學以致用作為培養(yǎng)目標，以此組織教材內容和編寫模式,及設計項目和習題，使學生能夠從應用的角度學習數(shù)字電路,進而提高電子系統(tǒng)設計的能力。
本書編者具有近三十年的電子技術教學經(jīng)驗，主講EDA技術課程二十多年，并具有組織和指導大學生電子設計競賽、EDA/SOPC電子設計專題、模擬及模數(shù)混合應用電路設計競賽的實踐經(jīng)驗，為了達到學以致用的培養(yǎng)目標，編者在教材的架構、內容的側重點、設計項目的構思、思考與練習和習題的精選等方面深入思考、精心安排。為了體現(xiàn)數(shù)字電路與邏輯設計課程的基礎性，并兼顧沒有時序邏輯電路難以有效構成數(shù)字系統(tǒng)的應用特點，本書采用理論與實踐相結合的編排方式，在講清數(shù)字電路理論的同時，注重器件的原理、功能及應用。為了突出教材的高階性和創(chuàng)新性，多數(shù)章節(jié)配有用于課堂啟發(fā)式教學的思考與練習，并在章末附有設計項目和習題，由淺入深，舉一反三，注重系統(tǒng)觀念的培養(yǎng)和應用能力的提高。
全書分為三篇共12章。第一篇（第1、2章）講述數(shù)字電路的數(shù)制、補碼和編碼以及數(shù)字系統(tǒng)分析與設計的理論工具邏輯代數(shù)。第二篇（第3~9章）以原理為主線，以器件為基礎，以應用為目標，講述數(shù)字系統(tǒng)以及數(shù)�；旌舷到y(tǒng)設計中常用的集成電路門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路以及存儲器、脈沖電路和A/D、D/A轉換器，并通過章內的思考與練習拓展課程深度，提升思維高度，通過章末典型的設計項目使讀者能夠及時地掌握應用要點，培養(yǎng)系統(tǒng)設計能力。第三篇(第10~12章)講述數(shù)字系統(tǒng)設計新技術EDA技術的概念和應用要素、硬件描述語言Verilog HDL、常用數(shù)字器件的描述以及有限狀態(tài)機設計方法，并配合設計項目，進一步提升讀者的數(shù)字系統(tǒng)設計能力。
本書的編寫力求突出三個特點：
(1) 注重應用以應用為導向，注重邏輯設計，淡化器件內部電路分析，突出器件的功能和應用。
(2) 內容全面本書第一篇、第二篇講述以中小規(guī)模器件應用為基礎的經(jīng)典數(shù)字電路課程內容，第三篇講述基于硬件描述語言的現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設計新技術，通過對常用器件的功能描述和典型項目的設計，舉一反三，將傳統(tǒng)的數(shù)字電路課程內容與新技術的應用融合在一起，進一步拓展讀者的視野。
(3) 培養(yǎng)能力通過思考與練習深化課程內容，提升讀者的思維高度。通過例題、設計項目和應用性習題，由淺入深，循序漸進，培養(yǎng)學生電子系統(tǒng)設計能力。
本書主要由張俊濤編寫，陳曉莉參與編寫了部分內容，幫助繪制了書中的插圖，并承擔了微課視頻的錄制、剪輯和優(yōu)化工作。
在本書的編寫過程中，編者參考了國內外許多經(jīng)典的數(shù)字電路教材和著作，在此向相關作者表示深深的謝意。
本書可作為電子信息類、計算機類專業(yè)本科教材或教學參考書，也可作為數(shù)字電路自學和電子技術課程設計的參考書。將本書作為教材時可采用少學時和多學時兩種教學模式，少學時可只講述第一篇和第二篇，因為前兩篇已經(jīng)涵蓋了傳統(tǒng)的數(shù)字電路經(jīng)典內容；多學時可選講第三篇，以拓展視野，進一步提升數(shù)字系統(tǒng)設計能力。
需要說明的是，為方便學生應用電路仿真軟件和EDA開發(fā)環(huán)境進行數(shù)字系統(tǒng)分析與設計，同時為方便閱讀原始器件資料和進行國際交流，本書采用國際通用的門電路符號。敬請讀者注意。
本書配套提供教學大綱、教學課件和習題解答，僅面向選用本書作為教材的高校教師。書中帶有*標記的習題表示該習題的復雜度超出了基本教學要求，具有一定的挑戰(zhàn)性，與課程設計和電子設計競賽相關。
鑒于編者的水平，書中難免存在疏漏之處，懇請讀者提出批評意見和改進建議。
編者2023年9月
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