本书是一本关于数字电子技术的经典教材，并根据国内教学的实际情况对内容进行了缩减。全书主要介绍了数字电子技术的基本概念、数字系统、逻辑门、布尔代数和逻辑化简、组合逻辑分析、组合逻辑电路函数、触发器、移位寄存器、计数器、数据存储、数字信号处理、数据传输、集成电路技术等。全书的特色在于示例与练习丰富、图解清晰、写作风格简约。本书第十一版继续秉承长期以来的写作传统，侧重于数字电子技术的核心基础内容的讲解。本书通过丰富的插图、例题、练习和若干应用帮助读者深入理解相关的基本概念。

前??言 Digital Fundamentals第十一版继续秉承长期以来的写作传统，侧重于数字电子技术的核心基础内容的讲解。本书通过丰富的插图、例题、练习和若干应用帮助读者深入理解相关的基本概念。此外，本书还讨论了逻辑功能的实现、集成电路技术，并且讲解了信号转换和处理、数据传输、数据处理和控制等一些特定主题。第十一版增加了一些新的内容和特性，许多原有的内容也得到了扩展。 书中涉及的知识旨在让学生进一步学习高级或选修主题之前，掌握所有重要的基础概念。本书讲解的内容具有灵活性，以便适应各种课程的需求。例如，忽略或减少对于某些课程不太适合的设计性课题或应用性课题，并不会影响对书中基本概念的学习。半导体电路的背景知识并非本书必需的先修内容，集成电路技术（芯片内部电路）的知识则有选择地在书中提及了一些。 第十一版的新内容 ● 全新的页面布局和设计，视觉效果更好，更容易使用，并且修订和更新了一些内容。 ● 删除了过时设备的讲解。 ● 新增了实现布尔函数化简的Q-M（Quine-McCluskey）方法。 ● 新增了Moore状态机和Mealy状态机的内容。 ● 新增了有关数据传输的一章，给出了标准总线的全面介绍。 ● 突出了D触发器的使用。 本书的特性 ● 核心基础内容与高级或扩展主题并没有混合讲解。 ● InfoNotes（计算机小知识）以侧边栏的页面布局形式给出精选的趣味短文。 ● 每章都提示学生如何找到各种练习的答案。 ● 每章的各个小节都附有检查题，答案列在每章末尾。 ● 大部分例题都附有相关问题，答案列在每章末尾。 ● 分布在书中各处的Hands-On Tips（实践技巧）专栏提供有用的实践知识。 ● 相关网站上的MultiSim文件，可用于仿真书中讲解的电路。 ● 每章都提供了是非判断题。 ● 每章都提供了单选自测题。 ● 每章都提供了分节习题，并在本书末尾给出奇数编号习题的答案。 学生资源 ● 可选择购买的实验手册（Experiments in Digital Fundamentals, Eleventh Edition），由Dave Buchla 和 Doug Joksch 撰写。 ● MultiSim文件。 ● 在线章节“Integrated Circuit Technologies”。 ● VHDL教程。 ● Verilog HDL教程。 ● MultiSim教程。 ● Altera Quartus II教程。 ● Xilinx ISE教程。 ● 5变量卡诺图教程。 ● 汉明码教程。 ● Q-M方法教程，等等。 教师资源 ● 教师资源手册，包含相关章节的习题解答、MultiSim仿真结果，以及由Dave Buchla 和 Doug Joksch 撰写的实验手册的实验结果。 ● 书中插图的幻灯片文件。 一些专题的说明 检查题　每个小节的结尾都给出由检查题组成的复习部分，以加强对这一小节主要概念的理解。检查题的答案列在各章末尾。 例题和相关问题?书中给出了丰富的例题，用来帮助读者理解基本概念。大部分例题都配有相关问题，通过让学生求解和例题相似的题目来强化和拓展其所学知识。 献给学生 数字电子技术遍布于我们生活的方方面面，例如手机和其他类型的无线通信应用，电视和收音机，以及过程控制、汽车电子、消费电子、飞机导航等，本书仅仅给出了为数不多的依赖于数字电子技术的应用。具备全面、扎实的数字电子技术基础知识，会帮助读者在将来获得技术含量很高的工作。对于学生而言，最重要的事情就是理解数字电子技术的核心基础内容，这样就可以深入到其他内容的学习中。 献给教师 通常，时间的限制或课程的侧重点决定了本课程的授课内容。为了满足特定课程的特定内容，忽略或强调一些知识及改变某些内容的学习顺序是很常见的。本书为授课内容的选取提供了很大的灵活性。某些相关主题分散在不同的章节，如果忽略了某些知识点，则其余内容不会受到影响。同样，如果增加了某些知识点，则它们和其余内容可以无缝衔接。本书围绕数字电子技术的核心基础内容编写，大部分内容对于数字电子技术课程来说都是必不可少的。围绕本课程，可以增加或减少书中的内容，取决于课程的侧重点和/或其他因素。即使对于核心基础内容，也可以忽略一些选修的章节。 ◆ 核心基础内容。有关数字电子技术的核心基础内容贯穿全书。本书涉及的内容在数字电子技术中是十分重要的，不过围绕核心基础内容的每个主题可以根据特定需求增加或减少，这不会影响核心基础内容的学习。 ◆ 集成电路技术。本书提供一章在线章节“Integrated Circuit Technologies”。如果想讨论电路的详细特性，则可以选读这一章的部分或全部内容，以补充数字电路的基础知识。忽略这一章不会影响本书其他内容的学习。 ◆ 特殊主题。这些内容包括信号转换和处理、数据传输、数据处理和控制，分散在第11章、第12章和其他章节的选读内容中。这些内容对于数字电子技术课程也许不是必需的，或者也可以在其他课程中讲授。例如，在核心基础内容中，Q-M方法、循环冗余校验码、超前进位加法器或时序逻辑设计的相关知识都可以忽略。此外，贯穿全书的MultiSim知识可以作为选修内容。无论是仅选择核心基础内容，还是全部保留或介于两者之间，本书都可以满足不同的需求。 致谢 Digital Fundamentals第十一版的修订是许多人的工作成果和技术经验的总结。我认为我们已经完成了预期的工作，那是在本书已经很完善的基础上获得的改进结果。这不仅仅是基础内容的改善，还是前沿技术的引入，使得本书对于学生和教师更加实用。 为了出版读者现在所看到的这本书，Pearson Education的工作人员进行了多个阶段的工作，倾注了大量的时间与精力，才使得本书得以面世，他们是Rex Davidson、Lindsey Gill和Vern Anthony，还有其他许多的人。Lois Porter还为本书初稿的编辑做出了卓越的贡献。Doug Joksch给出了VHDL编程的相关内容。Gary Snyder修订和升级了MultiSim文件。对于以上提到的这些人和其他间接参与本书出版的人，在此表示我的感激之情。 在本书各个版本的修订过程中，得到了许多读者和专家的帮助。在此衷心感谢如下的审稿人，他们提出了许多有价值的建议和建设性的意见： Dr. Cuiling Gong，Texas Christian大学 Jonathan White，Harding大学 Zane Gastineau，Harding大学 Dr. Eric Bothur，Midlands技术学院 同样感谢Pearson Education营销人员的努力，使得本书得以和广大读者见面。此外，感谢所有选用本书作为教材的教师和个人读者。我希望大家会发现Digital Fundamentals第十一版比之前的版本更好，它将继续是有价值的教材和参考资料。 Thomas L. Floyd

目??录 Chapter 1?Introductory Concepts 1 1-1　Digital and Analog Quantities 1 1-2　Binary Digits, Logic Levels, and Digital Waveforms 4 1-3　Fixed-Function Logic Devices 9 Chapter 2?Number Systems, Operations, and Codes 14 2-1　Decimal Numbers 14 2-2　Binary Numbers 15 2-3　Decimal-to-Binary Conversion 18 2-4　Binary Arithmetic 20 2-5　Complements of Binary Numbers 23 2-6　Signed Numbers 25 2-7　Arithmetic Operations with Signed Numbers 30 2-8　Hexadecimal Numbers 36 2-9　Octal Numbers 41 2-10?Binary Coded Decimal (BCD) 43 2-11?Digital Codes 46 2-12?Error Codes 48 Chapter 3?Logic Gates 61 3-1　The Inverter 61 3-2　The AND Gate 63 3-3　The OR Gate 69 3-4　The NAND Gate 73 3-5　The NOR Gate 77 3-6　The Exclusive-OR and Exclusive-NOR Gates 81 3-7　Fixed-Function Logic Gates 84 Chapter 4?Boolean Algebra and Logic Simplification 99 4-1　Boolean Operations and Expressions 99 4-2　Laws and Rules of Boolean Algebra 100 4-3　DeMorgan’s Theorems 105 4-4　Boolean Analysis of Logic Circuits 108 4-5　Logic Simplification Using Boolean Algebra 110 4-6　Standard Forms of Boolean Expressions 114 4-7　Boolean Expressions and Truth Tables 119 4-8　The Karnaugh Map 122 4-9　Karnaugh Map SOP Minimization 125 4-10?Karnaugh Map POS Minimization 133 4-11?The Quine-McCluskey Method 137 Chapter 5?Combinational Logic Analysis 149 5-1　Basic Combinational Logic Circuits 149 5-2　Implementing Combinational Logic 153 5-3　The Universal Property of NAND and NOR Gates 158 5-4　Combinational Logic Using NAND and NOR Gates 160 5-5　Pulse Waveform Operation 164 Chapter 6?Functions of Combinational Logic 174 6-1　Half and Full Adders 174 6-2　Parallel Binary Adders 177 6-3　Ripple Carry and Look-Ahead Carry Adders 183 6-4　Comparators 186 6-5　Decoders 189 6-6　Encoders 195 6-7　Code Converters 198 6-8　Multiplexers (Data Selectors) 201 6-9　Demultiplexers 207 6-10?Parity Generators/Checkers 209 Chapter 7?Latches, Flip-Flops, and Timers 221 7-1　Latches 221 7-2　Flip-Flops 227 7-3　Flip-Flop Operating Characteristics 236 7-4　Flip-Flop Applications 238 7-5　One-Shots 242 7-6　The Astable Multivibrator 249 Chapter 8?Shift Registers 261 8-1　Shift Register Operations 261 8-2　Types of Shift Register Data I/Os 262 8-3　Bidirectional Shift Registers 270 8-4　Shift Register Counters 272 8-5　Shift Register Applications 275 8-6　Logic Symbols with Dependency Notation 282 Chapter 9?Counters 289 9-1　Finite State Machines 289 9-2　Asynchronous Counters 291 9-3　Synchronous Counters 297 9-4　Up/Down Synchronous Counters 303 9-5　Design of Synchronous Counters 306 9-6　Cascaded Counters 313 9-7　Counter Decoding 316 9-8　Counter Applications 319 9-9　Logic Symbols with Dependency Notation 323 Chapter 10?Data Storage 333 10-1　Semiconductor Memory Basics 333 10-2　The Random-Access Memory (RAM) 338 10-3　The Read-Only Memory (ROM) 350 10-4　Programmable ROMs 354 10-5　The Flash Memory 357 10-6　Memory Expansion 361 10-7　Special Types of Memories 366 10-8　Magnetic and Optical Storage 370 Chapter 11?Signal Conversion and Processing 382 11-1　Analog-to-Digital Conversion 382 11-2　Methods of Analog-to-Digital Conversion 388 11-3　Methods of Digital-to-Analog Conversion 397 11-4　Digital Signal Processing 404 Chapter 12?Data Transmission 411 12-1　Data Transmission Media 411 12-2　Methods and Modes of Data Transmission 415 12-3　Modulation of Analog Signals with Digital Data 420 12-4　Modulation of Digital Signals with Analog Data 423 12-5　Multiplexing and Demultiplexing 428 12-6　Bus Basics 433 12-7　Parallel Buses 437 12-8　The Universal Serial Bus (USB) 442 12-9　Other Serial Buses 445 12-10?Bus Interfacing 450 Answers to Odd-Numbered Problems 463 Glossary 481 Chapter 13?Integrated Circuit Technologies(On Website)