本书主要介绍“数字电路与逻辑设计”课程的基本内容、基本概念，各种分析和计算方法，以及这些概念和方法在解题中的应用。本书按数字逻辑基础、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生和整形电路、数-模和模-数转换器的顺序来编写。每个部分的内容包括理论提要，典型习题的解析和Multisim或QuartusⅡ软件仿真的方法。



        本书部分的习题解答配有仿真实验验证的程序，以帮助学生掌握使用Multisim软件验证结论，达到将仿真实验结果与理论知识联系起来的目的。本书在附录部分安排了本课程的期末练习题。另外，附录中还介绍了基于Verilog HDL语言程序设计仿真实验的方法，介绍了用Verilog HDL语言设计简单的数字系统，并在Quartus Ⅱ软件上实现波形仿真，所选择的实验内容都是本书复习题的内容，以帮助学生掌握编写Verilog HDL程序的方法和技巧。



        本书适合作为计算机和电子信息类专业本科生学习“数字电路与逻辑设计”课程的辅助教材，也可作为研究生入学考试的复习参考书。

        随着信息科学时代的到来，计算机已从单纯的计算工具发展成为信息处理及复杂控制系统的主要组成部分。当今世界，计算机已经渗透到科研、生产和管理的各个领域，对人们的社会生活和生产实践产生了深刻的影响。为了适应计算机技术普及和应用的需要，有必要对计算机专业的基础课“数字电路与逻辑设计”教材的内容进行更新，及时向学生介绍“数字电路与逻辑设计”领域最新的知识和技术。



        本书的主要内容包括：第1章数字逻辑基础，第2章门电路，第3章组合逻辑电路，第4章时序逻辑电路，第5章脉冲产生和整形电路，第6章数-模和模-数转换器。每章的内容包括理论提要，典型习题的解析和Multisim或QuartusⅡ软件仿真的方法。本书部分的习题解答都配有仿真实验验证的程序，以帮助学生掌握用Multisim软件进行习题结论的验证，达到将仿真实验结果与理论知识联系起来的目的。



        本书在附录部分首先安排了一套数字电路与逻辑设计的期末练习题，另外，附录部分还介绍了基于Verilog HDL语言程序设计仿真实验的方法，介绍了用Verilog HDL语言设计简单的数字系统，并在QuartusⅡ软件上实现波形仿真，所选择的实验都来自本书的练习题，这些内容可以帮助学生掌握编写Verilog HDL程序的方法和技巧。



        本书的特色：对每个习题的解答进行了详细的数理逻辑分析，以强化学生数理逻辑的分析思路和根据所分析的逻辑表达式来搭建电路的能力。为了帮助学生掌握“数字电路与逻辑设计”课程的重点，本书在叙述的过程中注意引导学生对逻辑设计思路的理解，强化设计推理的过程，注意引导学生使用开放性的思维方法，利用不同的芯片来搭建相同的逻辑电路，掌握一题多解的方法，以加深学生对基本概念和基础知识的理解，培养分析问题和解决问题的能力，提高学生的综合素质。



        本书在不同的章节中增加了Multisim软件或Quartus Ⅱ软件波形仿真的内容，引导学生用Multisim或者Quartus Ⅱ软件进行习题结论的波形仿真，引导学生用Multisim或者Quartus Ⅱ软件对习题解答的结论进行验证，做到理论联系实际，以加深学生的感性认识，提高学习的效率。本书适合作为高等学校计算机和电子信息类专业本科“数字电子与逻辑设计”课程的配套教材，也可作为研究生入学考试的复习参考书。

说明：为了便于上机实习，本书保留了Multisim和Quartus Ⅱ软件界面中的国外电气图形符号，但正文中的其他插图均使用了国家标准图形符号。



        本书由闽江学院计算机科学系陈利永教授、刘诗笺老师编写。在此感谢闽江学院的院长助理兼教务处处长黄高宪教授对作者在闽江学院所从事的教学改革的支持，感谢福建师范大学数学与计算机科学学院院长吴子文教授对作者在福建师范大学工作期间所从事教学改革的支持；感谢福建师范大学计算机科学系陈家祯老师和叶锋老师为作者使用QuartusⅡ软件所提供的帮助；感谢福建师范大学协和学院蔡银河老师为作者提供Multisim软件和使用该软件所提供的帮助；感谢福建师范大学协和学院陈祖武老师、陈清华老师，闽江学院的郑明老师、张祖昌老师认真校对本书的习题答案和源程序；感谢闽江学院陈昕老师为作者绘制电路图所提供的帮助。



        限于作者的水平，书中的舛误疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

第1章  数字逻辑基础 1

1.1  数字逻辑基础的理论提要 1

1.2  典型习题的解析 2

1.3  用Multisim软件进行数字逻辑基础仿真实验的方法 13

第2章  门电路 18

2.1  门电路的理论提要 18

2.2  典型习题的解析 18

2.3  用Multisim软件进行门电路分析仿真实验的方法 25

第3章  组合逻辑电路 29

3.1  组合逻辑电路理论提要 29

3.2  典型习题的解析 29

3.3  用Quartus Ⅱ软件进行数字逻辑电路仿真实验的方法 56

第4章  时序逻辑电路 71

4.1  时序逻辑电路的理论概要 71

4.2  典型习题的解析 72

4.3  用QuartusⅡ软件进行时序逻辑电路仿真实验的方法 103

第5章  脉冲产生和整形电路 110

5.1  脉冲产生和整形电路的理论概要 110

5.2  典型习题的解析 110

5.3  用Multisim软件进行脉冲产生和整形电路的仿真实验 115

第6章  数-模和模-数转换器 116

6.1  数-模和模-数转换器理论概要 116

6.2  典型习题的解析 116

附录A  数字电路与逻辑设计期末练习题 120

附录B  基于Verilog HDL的数字电路设计实验 132

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