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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NMOS 159

5-23.3 CMOS 161

5-23.2 VMOS 161

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CMOS 168

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CMOS 170

5-31　使用CMOS元件之注意事项 171

5-30.2 CMOS推动TTL 171

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）IC 179

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2 474

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 RAM 538

15-7 仅读记忆体（ROM） 543

15-8 双极性ROM 544

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RAM 547

15-11.1 2114静态RAM 548

15-11.2　2147静态RAM 549

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RAM 551

15-14　EPROM 553

15-15　EEPROM 556

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