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《数字设计:原理与实践(第4版·影印版)》以其严谨的学术态度和实际经验讲述了板级和vlsi系统中的数字设计基本原理和实际需求。以john wakerly在大学和工业界三十多年的经验，他直接指导了数千名电子工程的学生，通过他的著作间接指导了数以万计的学生，并设计或管理了带来十亿美元以上收益的数字系统设计。 《数字设计：原理与实践(第四版 影印版)》覆盖了所有通用的硬件描述语言（hdl），包括vhdl和verilog。硬件描述语言几乎涵盖了所有的章节，但是都是以独立的节或小节的形式出现的。这使得学生和指导教师可以选择不学习或者学习一种、多种或全部硬件描述语言。此外，《数字设计：原理与实践(第四版 影印版)》包含了大量新的习题，以及对基于硬件描述语言的设计的早介绍。

前言 1 引论 1.1 关于数字设计 1.2 模拟与数字 1.3 数字器件 1.4 数字设计中的电子方面 1.5 数字设计中的软件方面 1.6 集成电路 1.7 可编程逻辑器件 1.8 专用集成电路 1.9 印刷电路板 1.10 数字设计层次 1.11 以游戏之名 1.12 进一步探讨 练习题 2 数字系统和编码 2.1 进位计数制 2.2 八进制数和十六进制数 2.3 常见的进位计数制转换 2.4 非十进制数的加法和减法 2.5 负数的表示法 2.5.1 符号数值表示法 2.5.2 补码系统 2.5.3 基数补码表示法 2.5.4 二进制补码表示法 2.5.5 减1基补码表示法 2.5.6 反码表示法 2.5.7 余码表示法 2.6 二进制补码的加法和减法 2.6.1 加法法则 2.6.2 图形表示 2.6.3 溢出 2.6.4 减法法则 2.6.5 二进制补码和无符号二进制数 2.7 反码的加法和减法 2.8 二进制乘法 2.9 二进制除法 2.10 十进制数的二进制编码 2.11 格雷码 2.12 字符编码 2.13 行为、条件和状态的编码 2.14 n立方和距离 2.15 检错码和纠错码 2.15.1 检错码 2.15.2 纠错码和多重检错码 2.15.3 汉明码 2.15.4 CRC码 2.15.5 二维码 2.15.6 校验和码 2.15.7 n中取m码 2.16用于串行数据传输和存储的编码 2.16.1 并行和串行数据 2.16.2 串行线路编码 参考文献 练习题 习题 3 数字电路 3.1 逻辑信号和门 3.2 逻辑系列 3.3 CMOS逻辑 3.3.1 CMOS逻辑电平 3.3.2 MOS晶体管 3.3.3 基本CMOS反相器电路 3.3.4.CMOS与非门和或非门 3.3.5 扇入 3.3.6 非反相门 3.3.7 CMOS与或非门和或与非门 3.4 CMOS电路的电气特性 3.4.1 概述 3.4.2 数据手册和规格 3.5 CMOS的静态电气特性 3.5.1 逻辑电平和噪声容限 3.5.2 带有电阻负载时的电路特性 3.5.3 非理想输入时的电路特性 3.5.4 扇出 3.5.5 负载效应 3.5.6 无用输入 3.5.7 CMOS器件的失效 3.6 CMOS的动态电气特性 3.6.1 转换时间 3.6.2 传输延迟 3.6.3 功耗 3.6.4 电流尖峰和去耦电容 3.6.5 感应效应 3.6.6 同步转换和接地反弹 3.7 其他CMOS输入输出结构 3.7.1 传输门 3.7.2 施密特触发输入 3.7.3 三态输出 3.7.4 漏极开路输出 3.7.5 驱动LED 3.7.6 多源总线 3.7.7 线连逻辑 3.7.8 上拉电阻 3.8 CMOS逻辑系列 3.8.1 HC和：HCT 3.8.2 AHC和.AHCT 3.8.3 HC、HCT、AHC和AHCT的电气特性 3.8.4 AC和ACT 3.8.5 FCT和FCT_T 3.8.6 FCT_T的电气特性 3.9 低压CMOS逻辑和接口 3.9.1 3.3 VLTVTL和LVCMOS逻辑 3.9.2 5v容许输入 3.9.3 5v容许输出 3.9.4 TTL／IVTL接口小结 3.9.5 低于3.3 V的逻辑电平 3.10 双极逻辑 3.10.1 二极管逻辑 3.10.2 双极晶体管 3.10.3 晶体管一晶体管逻辑 3.10.4 1TTL逻辑电平和噪声容限 3.10.5 TTL扇出 3.10.6 TTL逻辑系列 3.10.7 一个TTL数据手册 3.10.8 CMOS／TTL接口 3.10.9 发射极耦合逻辑 参考文献 练习题 习题 4 组合逻辑的设计原理 4.1 开关代数 4.1.1 公理 4.1.2 单变量定理 4.1.3 二变量定理和三变量定理 4.1.4 n变量定理 4.1.5 对偶性 4.1.6 逻辑函数的标准表示 4.2 组合电路分析 4.3 组合电路综合 4.3.1 电路描述和设计 …… 5 硬件描述语言 6 组合逻辑的设计实践 7 时序逻辑设计原理 8 时序逻辑设计实践 9 存储器、CPID和FPGA

约翰·F. 韦克利（John F. Wakerly） 于斯坦福大学获得电子工程博士学位。他目前是思科系统公司广域网业务部主管工程项目的副总裁，还是斯坦福大学的兼职教授。他在数字设计、微型计算机体系结构、计算机可靠性等方面出版了50多部著作，并在电信与网络领域拥有13项专利。

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