文档介绍：数字逻辑与数字集成电路
（第2版）
清华大学计算机系列教材 王尔乾 杨士强 巴林风 编著
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数 字 逻 辑 (2002级本科生课程)
清华大学计算机系
杨士强
赵有建
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引言
“数字逻辑” 课程的地位
数字与逻辑
数字与模拟
数字逻辑领域的前沿问题
课程的主要内容
如何学好这门课
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CC2001(Computing Curricula)
计算机学科人才的专业能力要求：
计算思维能力—抽象思维能力和逻辑思维能力
算法设计与分析能力
程序设计能力
计算机系统的认知、分析、设计和应用能力
为实现上述要求设置的四大系列课程：
公共基础系列，基础理论系列，软件技术系列，硬件技术系列
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“数字逻辑”是计算机硬件技术系列的基础
计算机系统结构
计算机组成原理
数字逻辑
计算机系统的
软硬件功能分配
计算机系统的
逻辑实现
计算机组成的
物理实现
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数字与逻辑 (Digital & Logic)
逻辑：研究思维的规律性；关于思维形式及其规律的科学；研究概念、判断和推理以及相互联系的规律、规则，以帮助人们正确地思维和认识客观真理。
学习工作时时处处离不开“逻辑”：讲话要有逻辑性、写论文逻辑层次要清晰；逻辑推理能力、逻辑判断能力……
数理逻辑：研究推理、计算等逻辑问题，又称符号逻辑，是离散数学的重要内容，是计算机科学的基础。
数字逻辑：用二进制为基础的数字化技术解决逻辑问题。
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数字与逻辑 (Digital & Logic)
逻辑代数：应用代数方法研究逻辑问题，又称布尔代数，开关代数（还有开关理论，开关电路等），是逻辑化简的主要工具。
数字逻辑电路的设计、分析，要借助于逻辑代数这一数学工具。逻辑代数中二值运算的公式、运算及定律要应用到数字逻辑电路。
实现逻辑功能可用的数字电路：
1、数字集成电路
2、可编程逻辑器件(PLD)
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数字与模拟 (Digital & Analog) （离散与连续）
digit原意泛指“数目的文字”。在计算机领域，digital与其它词一起使用，主要用于区别“模拟”，指将连续变化的模拟量用二进制数表达和处理。
现实世界中存在模拟与数字两大系统，电子数字计算机是最典型的数字系统。
模拟量经采样、量化可转换为数字量。数字量更便于加工、处理、传输、存储等，可靠，抗干扰能力强。
数字集成电路是实现数字量处理和运算的功能单元。
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+V
-V
电压
p
2p
时间
+V
-V
电压
p
2p
时间
+V
-V
电压
p
2p
时间
(a)模拟表示
(b)离散表示
(c)脉冲表示
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无所不在的“数字化”技术
以二进制为代表的数字化技术已经渗透到人们日常生活的各个领域，改变了人们的工作和生活方式。现代数字化技术的核心就是计算机和网络，计算机和网络已经溶入到各个领域，各个方面，无所不在，无所不能。
Digital X举例：数字电视，数字电话，数码相机，数字化仪表，数字化医疗设备，数字图书馆，数字博物馆，数字化地球，数字化城市，西部数字鸿沟……
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