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前当今世界电子技术的发展可谓日新月异，电子技术领域的新理论、新技术、新方法以及新器件层出不穷。随着集成电路设计和制造工艺水平以及计算机硬件技术的飞速发展，使数字电路和数字系统的分析、设计方法发生了极大的变化，从传统的单纯的硬件设计方法发展到软硬件相结合的计算机辅助设计方法，这一方面推动着电子设计自动化(EDA)技术不断向更高层次发展，另一方面对传统的“数字逻辑与数字系统设计”课程的教学内容、教学体系和教学方法提出了更高的要求。因此，为学习者提供一本与时俱进的、传统与现代相结合的、深入浅出和循序渐进的好教材一直是作者孜孜以求的目标。基于此，作者在研究大量国内外同类教材内容并吸收其写作风格的基础上，结者多年从事数字电路教学和科研工作的经验与体会编写了此书，希望对学习者有所裨益。本书具有以下4个明显的特色：①与时俱进，教材内容及时反映了学科前沿，以适应数字电子技术飞速发展的需要；②考虑到电子系统向计算机辅助设计的方向发展，本书除了第3章讲述硬件描述语言VHDL的基础知识外，还将其融入到全书各章节，并给出了一些具有参考价值的实例；③在内容的选取上摒弃了分立元件及强调器件内部工作原理的部分，选择以中规模集成电路芯片应用为主的内容，既解决了课时少内容多的问题，又可使学习者重点掌握各种数字集成电路器件的外特性与实际应用：④在章节的选取上，删减了常规数字系统教材所涉及的模/数和数/模转换、脉冲波形的产生与整形及存储器等与数字逻辑关系不大的部分章节，力求使教材拟阐述的内容集中体现在数字逻辑与数字系统的基本知识及应用上，避免知识过于繁杂。全书共分8章：第1章是数字逻辑基础，主要介绍了数字逻辑与数字系统中常用的数制、编码和逻辑代数基础；第2章是集成逻辑门电路，主要介绍了TTL逻辑门电路和CMOS逻辑门电路的基本知识；第3章是硬件描述语言VHDL基础知识，主要介绍了VHDL程序的基本结构、数据类型、运算符和表达式等，为以后各章节的学习奠定基础：第4章是组合逻辑电路，以中规模组合逻辑电路为主，介绍了一些常用的组合电路的分析、设计方法，并给出了其VHDL描述；第5章是触发器，主要介绍集成触发器的基本原理及其VHDL描述：第6章是时序逻辑电路，本章也是以中规模集成电路为主介绍时序逻辑电路的分析与设计方法，以及常用时序逻辑电路的应用及VHDL描述。第7章是可编程逻辑器件，主要介绍PLD的基本知识、PLD的逻辑表示方法及复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门逻辑矩阵FPGA的基本结构和原理。第8章是数字系统设计，也是全书内容的综合和提高，主要介绍了数字系统的设计方法，并给出了几个设计实例。附录中介绍了Quartus⑧Ⅱ软件的使用方法、常用集成门电路逻辑符号对照表以及常用CPLD/FPGA端口资源等。考虑到与后续系列硬件课程及版面的关系，本书中删掉了模/数与数/模转换这一章。数字逻辑与数字系统设计一基于VHDL语言描述本书由文汉云教授任主编，负责制定编写提纲及全书的修改和统稿工作，同时编写了第1、第8章：刘鹏任副主编并编写了第3~第5章：胡杰任副主编并编写了第2、第7章：第6章及附录由王剑编写。全书由长江大学罗炎林教授主审，武汉理工大学卢珏博士、湖北师范学院洪家平教授、长江大学电信学院邹学玉博士等对本书的编写提出了不少建设性的意见，清华大学出版社对本书的出版做了大量工作，在此表示感谢。在本书的编写过程中得到了长江大学教务处及计算机科学学院许多老师的大力支持和帮助，在此向他们表示衷心的在本书的编写过程中，作者参考了国内外的大量专著、教材和文献，在此谨向著作者致以衷心的感谢。为方便教学，本书配有电子教学课件，请有此需要的学习者和教师登录清华大学出版社的网站免费注册后进行下载。本书各章的习题解答、配套的实验及课程设计内容将在随后出版的《数字逻辑与数字系统设计实验教程》中给出，敬请期待。本书可作为计算机类、电子类、自动化类等有关专业的教材及参考书。限于作者水平和时间仓促，本书虽经多次修改，但肯定还存在不少缺点和错误，恳请读者批评指正。编者2011年7月于荆州
