第1章 数字系统的概念

1.1 什么是数字系统

1.2 数字系统的概况

1.2.1 层次

1.2.2 个人计算机

1.3 二进制数的介绍

1.4 数据的表示

1.5 二进制数及十进制数

1.5.1 二进制到十进制的转换

1.5.2 十进制到二进制的转换

1.5.3 小数

1.5.4 十六进制数

1.6 单元和层次

1.7 系统原语

1.8 量度

1.9 本书的层次安排

1.10 问题

第2章 布尔代数和逻辑门

2.1 数据表示及处理

2.2 基本逻辑运算

2.2.1 非运算

2.2.2 或门

2.2.3 与门

2.3 基本恒等式

2.3.1 非恒等式

2.3.2 或恒等式

2.3.3 与恒等式

2.4 代数定律

2.4.1 交换律

2.4.2 结合律

2.4.3 分配律

2.5 或非门和与非门

2.6 有用的布尔恒等式

2.7 代数简化

2.8 完全逻辑集

2.8.1 基于与非门的逻辑

2.8.2 基于或非门的逻辑

2.9 IEEE逻辑门符合

2.10 问题

第3章 组合逻辑设计

3.1 问题的确定

3.2 标准逻辑形式

3.2.1 乘积之和形式

3.2.2 和之乘积形式

3.3 提取标准形式

3.3.1 最小项和最大项

3.4 异或门及等效运算

3.3.2 SOP和POS形式的属性

3.5 逻辑阵列

3.5.1 AND阵列和OR阵列

3.5.2 SOP阵列和POS阵列

3.5.3 逻辑阵列的应用

3.6 BCD和7段显示

3.7 卡诺图

3.8 3变量卡诺图

3.8.1 “不关心”条件

3.8.2 可选的3变量卡诺图布局

3.9 4变量卡诺图

3.10 逻辑设计者的作用

3.11 问题

第4章 数字硬件

4.1 将电压作为逻辑变量

4.2 数字集成电路

4.3.1 输出转换时间

4.3 逻辑延迟时间

4.3.2 传输延时

4.3.3 扇入和扇出

4.3.4 扩展到其他逻辑门

4.3.5 逻辑级联

4.4 基本电子电路

4.4.1 电阻

4.4.2 电容

4.4.3 RC电路

4.4.4 RC电路在数字电路上的应用

4.5 传输线

4.5.1 串扰

4.5.2 电磁干扰

4.6 逻辑种类

4.6.1 CMOS

4.6.2 TTL

4.6.3 ECL

4.7 硬件设计者

4.8 问题

附录

第5章 VHDL的基本概念

5.1 引言

5.1.1 基本概念

5.1.2 硬件描述语言的使用

5.2 VHDL中模块的定义

5.2.1 并发运算

5.2.2 标识符

5.2.3 传输延迟

5.3 结构建模

5.4 条件建模

5.5 二进制字

5.6 库

5.8 问题

5.7 VHDL的学习

6.1 CMOS电子电路

第6章 CMOS逻辑电路

6.2 电子逻辑门

6.3 MOSFET

6.4 CMOS中的NOT函数

6.4.1 互补对

6.4.2 CMOS反相器

6.5 MOSFET逻辑形式的应用

6.5.1 NOR门

6.5.2 NAND门

6.5.3 CMOS与逻辑的联系

6.6 CMOS中的复合逻辑门

6.6.1 3输入逻辑门

6.6.2 通用的4输入逻辑门

6.6.3 逻辑级联

6.7.1 FET的逻辑描述

6.7 MOSFET的逻辑形式

6.7.2 电压传输特征

6.7.3 互补定律

6.7.4 电流开关

6.7.5 光纤传输网络

6.8 问题

第7章 硅芯片和VLSI

7.1 VLSI工程

7.1.1 计算机芯片

7.1.2 硅晶体特性

7.1.3 pn结

7.1.4 硅器件

7.2 掩膜和光刻

7.3 MOSFET

7.3.1 MOSFET开关

7.3.2 pFET

7.3.3 MOSFET设计规则

7.3.4 晶体管等比例缩小

7.4 基本电路版图

7.4.1 CMOS反相器

7.4.2 电气模型

7.5 MOSFET阵列和与或非门

7.5.1 连线策略

7.5.2 与非门和或非门

7.5.3 复合门

7.5.4 小结

7.6 单元、库和层次化设计

7.6.1 创建单元库

7.6.2 单元布局

7.6.3 系统层次

7.7 布局和布线

7.7.1 互连

7.7.2 线延迟

7.8 问题

第8章 逻辑部件

8.1 数字部件的概念

8.2 相等比较器

8.3 有效BCD码检测部件

8.4 译码器

8.5 多路复用器

8.5.1 作为逻辑单元的多路复用器

8.5.2 VHDL描述

8.6 多路输出选择器

8.6.1 VHDL描述

8.6.2 多路传输系统

8.7 二进制加法器

8.7.1 全加器

8.7.3 加法器电路

8.7.2 半加器

8.7.4 VHDL描述

8.7.5 并行加法器

8.7.6 加法器CMOS电路

8.8 减法

8.8.1 减法逻辑电路

8.8.2 负数

8.9 乘法

8.10 传输门逻辑

8.10.1 传输门多路复用器

8.10.2 异或门和同异门

8.10.3 CMOS传输门

8.11 小结

8.12 问题

9.1 一般属性

9.2 锁存器

第9章 存储元件与阵列

9.2.1 SR锁存器

9.2.2 D锁存器

9.3 时钟与同步

9.3.1 时钟SR锁存器

9.3.2 时钟D锁存器

9.4 主-从触发器和边沿触发器

9.4.1 主-从D型触发器

9.4.2 其他类型的触发器

9.5 寄存器

9.5.1 基本存储寄存器

9.5.2 移位寄存器

9.6 随机存取存储器

9.6.1 静态RAM单元

9.6.2 SRAM阵列

9.6.3 动态RAM

9.6.4 奇偶和错误检验码

9.7 只读存储器

9.8 CD ROM

9.9 CMOS存储器

9.9.1 CMOS SRAM

9.9.2 动态存储器

9.9.3 ROM

9.10 传输门电路

9.10.1 基本锁存器

9.10.2 TG触发器

9.11 问题

第10章 时序逻辑网络

10.1 时序逻辑网络的概念

10.1.1 时序逻辑网络的要求

10.1.2 时序逻辑网络的基本结构

10.2 时序逻辑网络分析

10.2.1 单状态变量电路

10.2.2 多状态变量电路

10.3 时序电路设计

10.2.3 时序电路的一般特征

10.4 二进制计数器

10.5 状态机的重要性

10.6 问题

第11章 计算机基础

11.1 计算机操作概述

11.1.1 计算机的主要组件

11.1.2 计算机能做什么

11.1.3 冯·诺依曼模型

11.1.4 编程

11.1.5 计算机寄存器

11.2 中央处理器：初识

11.2.1 取指令网络

11.2.2 数据通道的概念

11.2.3 数据通道操作

11.3.1 寄存器文件

11.3 数据通道组件

11.3.2 算术逻辑单元

11.3.3 局部存储器

11.4 指令和数据通道

11.5 控制器

11.6 CISC和RISC体系结构

11.6.1 CISC和微编程

11.6.2 RISC机器

11.6.3 现代计算机

11.7 浮点操作

11.7.1 算术操作

11.7.2 计算机应用

11.8 计算机设计的VLSI

11.9 问题

12.1 计算速度

12.2 流水线

第12章 先进计算机概念

12.2.1 数据冒险

12.2.2 解决冒险

12.3 高速缓存

12.4 超标量结构

12.5 并行计算的基本概念

12.5.1 并行机分类

12.5.2 并行计算示例

12.5.3 一般结构

12.5.4 通用设计变量

12.5.5 互联网络

12.5.6 并行计算的挑战

12.5.7 光互联

12.6 问题

12.7 参考文献

结束语