本书介绍了数字逻辑设计原理与实践中使用的逻辑设计与优化技术。因此，读者不仅可以了解如何实现当前的设计技术，而且可以了解如何开发这些技术以及它们的工作原理。

本书首先介绍数制和二进制编码，然后介绍数字逻辑的基本概念，再后介绍组合逻辑电路设计。在介绍这些基础知识之后，本书开始介绍VHDL，即描述数字电路和系统的一种强大的语言。

本书提供了大量基于VHDL的逻辑设计示例，这些例子不仅演示了基本原理，也演示了实际的设计应用。每章后面给出了大量的习题，以便读者将所学的知识应用到实践中。

本书涵盖了现代数字设计课程的所有主要主题，其特色在于先介绍数字设计的基本知识，再介绍VHDL语言，从而使学生更好地理论联系实际，学好数学设计课程。本书的另一特色是，介绍了计算机辅助化简、多级逻辑设计和状态赋值等CAD工具中使用的技术。全书共分为10章，主要介绍数制、数字逻辑的基本概念、组合逻辑电路、同步时序电路原理与设计、组合逻辑电路原理与设计、计数器设计、各种逻辑电路的VHDL设计等。

本书可作为电气/计算机工程和计算机科学专业本科生的教材，也可作为电气工程师的自学教材。

第1章 进制和二进制编码

 1.1 前言

 1.2 十进制

 1.3 二进制

 1.4 八进制

 1.5 十六进制

 1.6 带符号数

 1.7 浮点数

 1.8 二进制编码

 习题

第2章 数字逻辑的基本概念

 2.1 前言

 2.2 集合

 2.3 关系

 2.4 划分

 2.5 图

 2.6 布尔代数

 2.7 布尔函数

 2.8 布尔函数的推导和分类

 2.9 布尔函数的标准形式

 2.10 逻辑门

 习题

第3章 组合逻辑电路

 3.1 前言

 3.2 布尔表达式的简化

 3.3 卡诺图

 3.4 奎因-麦克拉斯基法

 3.5 布尔函数的立方图表示

 3.6 逻辑电路的启发式化简

 3.7 多输出函数的化简

 3.8 与非和或非逻辑

 3.9 多级逻辑设计

 3.10 使用无关项化简多级电路

 3.11 使用异或门和与门进行组合逻辑

 3.12 使用数据选择器和译码器进行逻辑电路设计

 3.13 算术运算电路

 3.14 使用PLD设计组合逻辑电路

 习题

 参考文献

第4章 同步时序电路的基本原理

 4.1 前言

 4.2 同步和异步操作

 4.3 锁存器

 4.4 触发器

 4.5 同步时序电路中的定时问题

 4.6 状态表和状态图

 4.7 米里模型和摩尔模型

 4.8 同步时序电路分析

 习题

 参考文献

第5章 数字设计中的VHDL语言

 5.1 前言

 5.2 实体和构造体

 5.3 VHDL语法要素

 5.4 数据类型

 5.5 运算操作符

 5.6 并发语句和顺序语句

 5.7 构造体的结构

 5.8 结构级描述

 5.9 行为级描述

 5.10 RTL描述

 习题

第6章 用VHDL设计组合逻辑电路

 6.1 前言

 6.2 并行赋值语句

 6.3 顺序赋值语句

 6.4 循环

 6.5 for generate语句

 习题

第7章 同步时序电路设计

 7.1 前言

 7.2 问题描述

 7.3 状态化简

 7.4 不完全确定时序电路的化简

 7.5 推导触发器的次态表达式

 7.6 状态分配

 7.7 时序PAL器件

 习题

 参考文献

第8章 计数器设计

 8.1 前言

 8.2 行波（异步）计数器

 8.3 异步可逆计数器

 8.4 同步计数器

 8.5 格雷码计数器

 8.6 移位寄存计数器

 8.7 环型计数器

 8.8 约翰逊计数器

 习题

 参考文献

第9章 采用VHDL设计时序电路

 9.1 前言

 9.2 D锁存器

 9.3 触发器和寄存器

 9.4 移位寄存器

 9.5 计数器

 9.6 状态机

 9.7 实例研究

 习题

 参考文献

第10章 异步时序电路

 10.1 前言

 10.2 流程表

 10.3 化简原始流程表

 10.4 状态分配

 10.5 激励和输出表达式

 10.6 冒险

 习题

 参考文献

附录A CMOS逻辑电路