VHDL设计基础：或非逻辑与数字系统

"或非逻辑-数字系统的VHDL设计（江国强 编）" 本文主要探讨了数字系统设计中的核心概念，特别是使用VHDL进行设计的方法。书中的内容涵盖了从基本的数制与编码到复杂的时序逻辑电路设计，以及VHDL语言的应用。以下是对各章节主要内容的详细阐述： 1. 数制与编码：这部分介绍了不同的数制（如二进制、八进制、十进制和十六进制）之间的转换，以及它们在数字系统中的应用。编码方面，讨论了各种特殊编码形式，如二进制编码、格雷码、BCD码等。 2. 逻辑代数基础：逻辑代数是数字电路设计的基础，书中详细讲解了逻辑代数的基本概念，包括逻辑运算符（如与、或、非）及其运算法则。同时，还介绍了逻辑函数的表示方法，如真值表、逻辑表达式和卡诺图，并演示了如何使用公式简化法来简化逻辑函数。 3. 门电路：门电路是构成数字系统的基本单元。这里讲解了TTL门电路、其他双极型集成门和MOS集成门的特点及工作原理。此外，还讨论了如何使用VHDL语言描述和设计门电路。 4. 组合逻辑电路：这部分深入分析了组合逻辑电路的构造和功能，包括常用逻辑部件如编码器、译码器、数据选择器和加法器等。还讨论了组合逻辑电路设计过程中的竞争-冒险现象及其解决策略。 5. 触发器：触发器是时序逻辑电路的核心，书中介绍了基本RS触发器、钟控触发器（如D、JK、T和RS触发器）以及集成触发器的工作原理。此外，还讲述了触发器之间的转换和设计方法。 6. 时序逻辑电路：时序逻辑电路包括寄存器、移位寄存器和计数器等，书中详细讲解了它们的结构和功能，以及如何设计时序逻辑电路，包括同步和异步时序逻辑电路。 7. 半导体存储器：涵盖了随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本概念，讨论了存储器的分类、工作原理和VHDL实现方法。还提到了在数字系统中的应用。 8. 数模和模数转换：数模转换器（D/A）和模数转换器（A/D）是连接数字世界和模拟世界的关键。书中讲解了它们的工作原理和设计过程。 9. 数字系统设计：介绍了数字系统设计的基本方法和实例，展示了如何将前面章节所学知识应用于实际系统设计。 10. 可编程逻辑器件：PLD是现代数字系统设计中不可或缺的一部分。这一章解释了PLD的基本原理，设计技术和编程配置过程。 11. VHDL仿真：VHDL是硬件描述语言，用于描述数字系统的行为。本章介绍了VHDL的仿真支持语句和仿真流程，以及如何设计VHDL测试平台。 12. VHDL综合与优化：最后，讨论了VHDL代码的综合过程，即将高级描述转换为门级网表，以及优化技术以提高电路性能。 这本书全面而深入地介绍了数字系统设计的各个方面，是学习VHDL和数字电路设计的理想资源。通过学习，读者可以掌握从基本逻辑门到复杂数字系统设计的全部流程，并能使用VHDL进行有效的硬件描述和仿真。