武俊鵬、劉書(shū)勇、付小晶編*的《數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程》系統(tǒng)地介紹數(shù)字電路的相關(guān)原理、設(shè)計(jì)方法和邏輯實(shí)現(xiàn);概述數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則、設(shè)計(jì)規(guī)范、注意事項(xiàng)等基本常識(shí);具體介紹基于TTL和CMOS集成電路芯片的組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、計(jì)算機(jī)部件電路和基于GAL和ISP技術(shù)應(yīng)用中小規(guī)模可編程器件的邏輯電路的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)實(shí)驗(yàn);討論自主開(kāi)發(fā)的虛擬數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的組成及使用方法,并給出一些經(jīng)典的組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路在虛擬平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的過(guò)程;給出40例數(shù)字電路應(yīng)用課題實(shí)驗(yàn)和基于TTL及CMOS集成電路芯片的參考設(shè)計(jì)方案;附錄部分是書(shū)中用到的芯片引腳圖及功能表等內(nèi)容。
本書(shū)可作為高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)硬件系列實(shí)驗(yàn)課程的教材,也可供從事計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
“數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課”是計(jì)算機(jī)的核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是編者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年凝練的計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程體系的首門(mén)重要課程,具有較強(qiáng)的工程性、技術(shù)性和實(shí)踐性,可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)字電路設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐意識(shí)以及其他多方面能力。編者結(jié)合自己多年的數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐,編寫(xiě)了本書(shū)。
該實(shí)驗(yàn)教材的使用對(duì)象是高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)、軟件工程和信息安全等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生,也可作為電子類(lèi)和自動(dòng)化類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教材和參考書(shū)。
本書(shū)在內(nèi)容安排上共分為7章:
第1章是緒論,主要介紹數(shù)字電路的硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境,并闡述基于該實(shí)驗(yàn)環(huán)境的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。
第2章介紹組合邏輯電路實(shí)驗(yàn),包括組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法和一些經(jīng)典的組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
第3章介紹時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn),包括時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)方法和一些經(jīng)典的時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
第4章介紹計(jì)算機(jī)部件電路實(shí)驗(yàn),包括運(yùn)算器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、總線(xiàn)傳輸、原碼一位乘法器、時(shí)序與啟停電路等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
第5章介紹中小規(guī)模可編程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),包括GAL的介紹、組合邏輯、時(shí)序邏輯、應(yīng)用電路以及4個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。
第6章介紹編者自主開(kāi)發(fā)的虛擬數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括虛擬環(huán)境簡(jiǎn)介和在該虛擬環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的經(jīng)典組合電路和時(shí)序電路的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
第7章介紹編者設(shè)計(jì)的40例數(shù)字邏輯綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,包括設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求、可選用器材、設(shè)計(jì)方案提示、參考電路以及電路擴(kuò)展提示等內(nèi)容。
附錄部分給出集成邏輯門(mén)電路新舊圖形符號(hào)對(duì)照、集成觸發(fā)器新舊圖形符號(hào)對(duì)照和部分常用的集成電路引腳圖和功能表。
該教材的特點(diǎn)及教學(xué)建議如下:
該書(shū)的內(nèi)容可分為兩大部分,一是基礎(chǔ)部分(主要是前6章),二是綜合實(shí)踐部分(主要是第7章)。讀者可根據(jù)課時(shí)選擇基礎(chǔ)部分的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容供學(xué)習(xí)和實(shí)踐組合邏輯與時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法,并預(yù)留大部分課時(shí)來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,鼓勵(lì)和要求學(xué)生在完成基本任務(wù)要求的前提下,盡可能地優(yōu)化、拓展和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案,以達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中,得到了哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和校實(shí)資處的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和教師的大力關(guān)懷和支持,在此謹(jǐn)向他們表示誠(chéng)摯的謝意。本書(shū)的大部分綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過(guò)了哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科生和研究生多年的實(shí)踐、拓展和完善,在此一并向他們表示感謝。
編者雖然從事計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)工作多年,但由于水平有限,書(shū)中可能會(huì)有錯(cuò)誤和不完善之處,歡迎廣大讀者批評(píng)指正,促進(jìn)我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平不斷提高。
編者
2015年8月于哈爾濱
第1章 緒論
第2章 組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)
第3章 時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn)
第4章 計(jì)算機(jī)部件電路實(shí)驗(yàn)
第5章 中小規(guī)模可編程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
第6章 虛擬數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)
第7章 數(shù)字電路應(yīng)用課題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
附錄