本书基于布尔代数基础理论和基本的数字电路器件，以设计数字电路和数字系统为目标，注重设计要素、电路实现和参数指标，阐述数字电路系统的分析、设计和测试方法。本书包括9章，主要内容包括模拟与数字的关联性、布尔代数、数字电路与可编程器件、Verilog硬件描述语言、组合逻辑电路分析设计、时序逻辑电路分析设计、运算处理电路、时序功能模块和处理器系统。 本书适用于电子信息类、计算机类、自动化类、电气类和仪器类等本科专业的数字逻辑电路或相似要求的课程作为教材。

随着集成电路设计能力和制造工艺水平的不断提高以及越来越广泛的应用需求驱动，数字电路系统设计实现方法和应用目标都已发生了较大变化。基于中小规模集成电路芯片的板载系统设计已成为过去，以数字电路芯片为设计目的,以可编程逻辑器件作为设计验证平台的新
方法方兴未艾。
目前已有许多数字逻辑电路和 EDA 设计的优秀教材，为何还要编写本书呢？一方面,作者在教学过程中虽然更换了多种教材，但仍有缺憾，不能完全称心如意;另一方面,作者想将30年从教和科研经历中的感悟尽可能通过本教材分享给读者。本书的独特之处主要体现在如下几
点：(1）基于布尔代数理论和数字电路元件,以构建数字电路系统为目标，充分阐述数字电路系统的原理及其分析、设计和测试方法;(2）加强现代数字电路系统设计和测试方法的运用，在第4 章 Verilog 硬件描述语言及其后续章节，都充分融入了 HDL 设计数字系统的方法，为数字集成电路设计打下入门基础;(3）既充分阐述了数字电路系统的逻辑功能,也尽可能详细阐述了数字电路系统的运算功能;(4)特别阐述了实现数字电路的器件及信号形式、延时、状态翻转和电路优化等内容，以便学生能充分理解和掌握数字电路系统的工作速度、功耗和成本等参数指标;(5）融入了数字电路与系统设计的工程性经验。(6）在清楚阐述工作原理和电路结构的基础上，完整介绍了精选的几种74 系列器件及其应用案例。(7）注重专业课程体系结构，第1章介绍的模拟信号与数字信号和模数与数模转换，与前修模拟电路课程相衔接，第9 章介绍的处理器系统，与后续数字集成电路设计和微机原理等课程紧密关联;（8）适当的例题有助于初学者理解和掌握分析设计方法：(9)提供了所有Verilog HDL设计代码对应的测试激励代码和仿真波形，部分代码以二维码形式展示，有助于掌握现代数字系统的仿真验证方法。(10）提供了全部习题答案,便于读者自行检验掌握的程度。
全书共9章。第1章为绪论，介绍模拟信号与数字信号,模数与数模转换，数字0和1,数字电路与系统的设计方法。
第2章为逻辑代数基础，介绍逻辑代数，逻辑关系的描述，逻辑函数化简。
第3章为门电路与数字集成电路,包括数字集成电路概述，CMOS 门电路,CMOS 集成电路的电气特性，可编程逻辑器件。
第4章为 Verilog 硬件描述语言，介绍 Verilog HDL模块的基本结构，Verilog HDL 语言要素语句及描述方式,电路信号延时，逻辑设计的仿真验证。
第5章为组合逻辑电路分析与设计,介绍组合逻辑电路分析，组合逻辑电路设计，组合逻辑电路可测性设计。
第6章为时序逻辑电路分析与设计，介绍锁存器,触发器,时序逻辑电路分析，同步时序逻辑电路设计,时序约束分析,时序电路可测性设计。
第7章为运算处理电路，介绍数的表示与运算,算术运算电路,其他运算处理电路。
第8 章为时序功能电路，介绍寄存器，计数器，流水线。
第9 章为处理器系统，介绍体系结构,指令系统，处理器结构，存储器，输入/输出。
本教材适用于电子信息类、计算机类、自动化类、电气类和仪器类等学科专业。建议在教学
过程中，偏系统设计类专业可适当精简第3 章的内容，而偏集成电路设计和芯片制造类专业可适当精简第9章的内容。本教材提供了习题答案和PPT。本教材建议64 学时。
本课程建设了配套的 MOOC 课程数字逻辑与集成电路设计，已在中国大学 MOOC 平台上线。
本教材由林水生编写第1章、第5~9章和全书习题答案,周军编写第2~4 章。本教材的Verilog代码仿真验证由研究生李成龙、张辉和李逸文完成。林水生统编全稿。
本教材的编写得到了电子科技大学教务处、电子科技大学数字逻辑电路课程组全体老师的大力支持，收获了很多有益建议。本教材经李文渊教授认真仔细审稿，并提出了许多宝贵修改意见。本教材出版过程中得到了高等教育出版社的大力支持与帮助。在此一并表示衷心的感谢！特别感谢参考文献的作者们为本教材编写提供了编写思路和素材。
尽管参考和汲取了众多优秀教材的精华，并花费了2年多时间编撰才得以成稿，又花了1年多时间修改定稿，但由于作者水平有限，本我难免存在不足，恳请广大读者批评指正并反馈意见和建议。编者邮箱：sslin@uestc.edu.cn。