本书是教育部面向21世纪课程教材《计算机结构与逻辑设计》的第二版。

本书保持第一版以计算机组成方框为线索介绍数字技术的基本原理和用数字功能模块构建数字系统的方法与理念的结构。其特色是以设计为纲，以系统设计为中心，突出现代设计方法。例如除介绍传统的分析设计方法外，增添了用模块结合算法实现组合逻辑电路，按算法流程图或ASM图并以模块为中心实现时序逻辑电路，以及用存储器配合微程序方法设计控制器等。还增加了关于SCFL高速器件的介绍。各章内容的编排与格式也有所创新。

本书可作为高等学校电气类、电子信息类、自动化类等专业“ 数字电子技术”类课程64学时（不含第9章）或80～96学时（含第9章）的教材，或作为“ 数字电子技术”、“ 数字系统课程设计”两门课程的合用教材，也可供相关学科的工程技术人员参考。

前辅文
第0章 绪论
  §0.1 数字信号与数字电路
   0.1.1 数字信号的特点
   0.1.2 数字信号的优点
  §0.2 数字系统的实现方法
   0.2.1 全硬件实现
   0.2.2 程序+存储器的实现方法
  §0.3 计算机的基本结构与运行方式
   0.3.1 计算机的基本结构
   0.3.2 计算机的运行方式
  *§0.4 数字系统设计实例
  §0.5 本书的主要内容与学习方法
  总结
  习题
第1章 数字系统中的数制和码制
  §1.1 数字系统中的数制
   1.1.1 十进制
   1.1.2 R进制
   1.1.3 二进制
   1.1.4 二进制的优点
   1.1.5 数制间的转换
   1.1.6 八进制与十六进制
  §1.2 数字系统中数的表示方法与格式
   1.2.1 码的概念(二进制码与循环码)
   1.2.2 实数在数字系统中的表示方法
   *1.2.3 定点数与浮点数
   1.2.4 十进制数的表示方法
  *§1.3 非数值数据在数字系统中的表示方法
  总结
  习题
第2章 逻辑函数与门网络
  §2.1 逻辑代数的基本知识
   2.1.1 逻辑代数的基本运算
   2.1.2 逻辑代数的基本定律
   2.1.3 逻辑代数的基本规则
   2.1.4 逻辑代数的常用公式
   2.1.5 逻辑运算的完备集
  §2.2 逻辑函数及其描述方法
   2.2.1 逻辑表达式
   2.2.2 逻辑图
   2.2.3 真值表
   2.2.4 卡诺图
   2.2.5 标准表达式
   *2.2.6 最大项和标准或-与表达式
   2.2.7 非完全定义逻辑函数的描述
  §2.3 门电路的基本知识
   2.3.1 正逻辑与负逻辑
   2.3.2 非门的电路模型
   2.3.3 其他门电路
   2.3.4 门电路的主要技术要求
   2.3.5 互补输出结构与开路门?三态门
   2.3.6 数字信号的传送与传输门(TG)
   2.3.7 集成门电路的外部封装
  §2.4 逻辑函数的简化
   2.4.1 逻辑简化的意义与标准
   2.4.2 公式法简化
   2.4.3 卡诺图法简化
   *2.4.4 计算机辅助逻辑简化
  §2.5 组合逻辑电路
   2.5.1 组合逻辑电路的定义与特点
   2.5.2 组合逻辑电路的分析
   2.5.3 用混合逻辑电路图的方法描述组合逻辑电路
   2.5.4 组合逻辑电路的语言描述
   2.5.5 几种常用的组合逻辑模块
  §2.6 组合逻辑电路的设计
   2.6.1 根据真值表设计
   2.6.2 使用模块根据算法设计
   2.6.3 用存储器与可编程逻辑器件实现组合逻辑电路
  §2.7 电子设计自动化与逻辑模拟
   *2.7.1 电子设计自动化(EDA)概述
   2.7.2 逻辑模拟
  §2.8 组合逻辑电路的竞争与险象
   2.8.1 产生险象的原因
   2.8.2 消除险象的方法
  *§2.9 组合逻辑电路设计实例
  总结
  习题
第3章 时序逻辑电路
  §3.1 触发器的原理与应用
   3.1.1 基本SR触发器
   3.1.2 锁存器
   3.1.3 触发器的无竞态触发方式
   3.1.4 带直接清除端的触发器
   3.1.5 触发器的应用
  §3.2 时序逻辑电路的基本结构与描述方法
   3.2.1 时序逻辑电路的基本结构与行为特征
   3.2.2 时序逻辑电路的描述方法
  §3.3 时序逻辑电路的分析方法
   3.3.1 传统的时序逻辑电路分析方法
   3.3.2 以集成计数器为核心的时序逻辑电路的分析方法
   3.3.3 以集成移位寄存器为核心的时序逻辑电路的分析方法
   3.3.4 以集成寄存器(锁存器)为核心的时序逻辑电路分析
   *3.3.5 异步时序逻辑电路的分析
   3.3.6 时序逻辑电路的延时分析
  §3.4 时序逻辑电路的设计方法
   3.4.1 传统的时序逻辑电路设计方法
   3.4.2 采用MSI时序逻辑功能模块设计
   3.4.3 时序逻辑电路的其他设计方法
  *§3.5 时序逻辑电路设计实例
  总结
  习题
第4章 可编程逻辑器件
  §4.1 专用集成电路
   4.1.1 掩模设计
   4.1.2 编程设计
  §4.2 可编程逻辑器件的电路结构
   4.2.1 简单可编程逻辑器件(SPLD)
   4.2.2 复杂可编程逻辑器件(CPLD)
   4.2.3 现场可编程门阵列(FPGA)
   4.2.4 CPLD与FPGA的性能比较
  §4.3 可编程逻辑器件的使用
   4.3.1 PLD的设计流程
   4.3.2 开发软件使用方法
  §4.4 VHDL语言
   4.4.1 概述
   4.4.2 程序包
   4.4.3 实体
   4.4.4 结构体
  *§4.5 可编程片上系统(SoPC)
  *§4.6 PLD设计举例
  总结
  习题 
第5章 算术逻辑运算电路
  §5.1 基本算术运算电路
   5.1.1 加法器
   5.1.2 数值比较器
   5.1.3 移位运算
  §5.2 复杂运算电路的设计
   5.2.1 用基本运算电路配合控制程序的实现方法
   5.2.2 乘法电路
   *5.2.3 除法电路
  §5.3 BCD码算法
   5.3.1 1位BCD码运算
   5.3.2 多位BCD码加法电路
   5.3.3 BCD码乘法
  §5.4 逻辑运算和中规模集成ALU
  *§5.5 运算电路设计实例
  总结
  习题 
第6章 存储器
  §6.1 半导体存储器
   6.1.1 存储器的基本结构
   6.1.2 线性译码方式
   6.1.3 双向译码方式
   6.1.4 存储器容量的扩展
   6.1.5 静态RAM的读/写过程
   6.1.6 动态RAM的概念
  §6.2 只读存储器
   6.2.1 固定ROM
   6.2.2 可编程ROM
   6.2.3 用ROM实现时序逻辑电路
  *§6.3 其他存储器
   6.3.1 磁表面存储器
   6.3.2 光学存储器
  *§6.4 计算机中的存储器体系与管理
   6.4.1 存储器的层次化体系
   6.4.2 超高速缓存与主存之间的数据交换
  *§6.5 存储器设计实例
  总结
  习题 
第7章 终端?总线和接口
  §7.1 外部信息与二进制代码之间的转换
   7.1.1 部分输入设备的转换原理与相关接口
   *7.1.2 部分输出设备的转换原理
  §7.2 数模与模数转换
   7.2.1 传感器与信号调理电路
   7.2.2 数模转换的基本原理
   7.2.3 常用的D/A转换方案
   7.2.4 D/A转换的主要技术指标
   7.2.5 A/D转换的基本原理
   7.2.6 几种常见的A/D转换方案
  §7.3 系统总线
   7.3.1 总线的标准
   7.3.2 设备与总线的连接
   7.3.3 计算机总线的分类与标准
  §7.4 接口电路
   7.4.1 计算机与终端的信息交换方式
   *7.4.2 数模和模数转换常用集成芯片及其与数字系统之间的接口
  §7.5 数字数据的远地传送
   7.5.1 数据串行传送方式
   7.5.2 校验码及校验电路
   7.5.3 串并转换与并串转换电路
  *§7.6 接口电路设计实例
  总结
  习题 
第8章 数字系统与控制器设计
  §8.1 数字系统的设计过程
   8.1.1 系统调研,确定初步方案
   8.1.2 逻辑划分,确定详细方案
   8.1.3 选择器件,确定具体电路
  §8.2 全硬件数字系统控制器设计
   8.2.1 硬件控制器设计
   8.2.2 微程序控制器
  §8.3 数字系统的软件实现方法
   8.3.1 模型计算机的指令系统
   8.3.2 模型计算机CPU的组成(硬件结构)
  §8.4 模型计算机的控制器设计
   8.4.1 指令的执行过程分析
   8.4.2 组合电路控制器设计
   8.4.3 模型计算机微程序控制器
  *§8.5 数字系统与控制器设计实例
  总结
  习题 
第9章 数字集成逻辑电路及其应用
  §9.1 晶体管开关电路
   9.1.1 MOS晶体管的开关特性
   9.1.2 单沟道模拟开关电路
   9.1.3 CMOS双向模拟开关单元
   9.1.4 CMOS多路模拟开关(AMUX)
   9.1.5 双极型模拟开关
   9.1.6 二极管开关
  §9.2 门电路
   9.2.1 门电路的基本结构
   9.2.2 门电路的传输特性与技术指标
   9.2.3 几种常用的门电路工艺与结构
   9.2.4 动态门的概念
  *§9.3 高速MOS门电路
   9.3.1 SCFL电路的基本结构
   9.3.2 SCFL数字单元电路
   9.3.3 其他SCFL电路
  §9.4 开关信号的产生
   9.4.1 张弛振荡原理
   9.4.2 双稳态触发器
   9.4.3 单稳态触发器
   9.4.4 自激多谐振荡器
   9.4.5 555定时器
   *9.4.6 负阻器件及其应用
  *§9.5 集成电路应用设计实例
  总结
  习题
附录一 国家标准GB 472812—85《电气图用图形符号 二进制逻辑单元》简介
附录二 VHDL简明教程
附录三 英汉名词术语对照
参考文献