前言
数字系统在通信、信号处理、集成电路设计以及大数据和人工智能等电子信息产业有着举足轻重的作用。党的二十大报告中有“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”和“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”等论述，强调了科技、人才和创新的重要性。

“数字电路与逻辑设计”是学习数字系统设计的入门课程，是电子信息类和计算机类相关专业的重要工程基础课，理论性和实践性都很强。在多年的电子技术教学实践中,编者深切地体会到高等教育必须适应社会发展的需求,将学以致用作为培养目标，以此组织教材内容和编写模式,及设计项目和习题，使学生能够从应用的角度学习数字电路,进而提高电子系统设计的能力。

本书编者具有近三十年的电子技术教学经验，主讲“EDA技术”课程二十多年，并具有组织和指导大学生电子设计竞赛、EDA/SOPC电子设计专题、模拟及模数混合应用电路设计竞赛的实践经验，为了达到学以致用的培养目标，编者在教材的架构、内容的侧重点、设计项目的构思、思考与练习和习题的精选等方面深入思考、精心安排。为了体现“数字电路与逻辑设计”课程的基础性，并兼顾没有时序逻辑电路难以有效构成数字系统的应用特点，本书采用理论与实践相结合的编排方式，在讲清数字电路理论的同时，注重器件的原理、功能及应用。为了突出教材的高阶性和创新性，多数章节配有用于课堂启发式教学的思考与练习，并在章末附有设计项目和习题，由浅入深，举一反三，注重系统观念的培养和应用能力的提高。


全书分为三篇共12章。第一篇（第1、2章）讲述数字电路的数制、补码和编码以及数字系统分析与设计的理论工具——逻辑代数。第二篇（第3~9章）以原理为主线，以器件为基础，以应用为目标，讲述数字系统以及数模混合系统设计中常用的集成电路——门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路以及存储器、脉冲电路和A/D、D/A转换器，并通过章内的思考与练习拓展
课程深度，提升思维高度，通过章末典型的设计项目
使读者能够
及时地掌握应用要点，培养系统设计能力。第三篇(第10~12章)讲述数字系统设计新技术——EDA技术的概念和应用要素、硬件描述语言Verilog HDL、常用数字器件的描述以及有限状态机设计方法，并配合设计项目，进一步提升读者的数字系统设计能力。

本书的编写力求突出三个特点： 

(1) 注重应用——以应用为导向，注重逻辑设计，淡化器件内部电路分析，突出器件的功能和应用。

(2) 内容全面——本书第一篇、第二篇讲述以中小规模器件应用为基础的经典“数字电路”课程内容，第三篇讲述基于硬件描述语言的现代数字系统设计新技术，通过对常用器件的功能描述和典型项目的设计，举一反三，将传统的“数字电路”课程内容与新技术的应用融合在一起，进一步拓展读者的视野。

(3) 培养能力——通过思考与练习深化课程内容，提升读者的思维高度。通过例题、设计项目和应用性习题，由浅入深，
循序渐进，培养学生电子系统设计能力。


本书主要由张俊涛编写，陈晓莉参与编写了部分内容，帮助绘制了书中的插图，并承担了微课视频的录制、剪辑和优化工作。

在本书的编写过程中，编者参考了国内外许多经典的数字电路教材和著作，在此向相关作者表示深深的谢意。

本书可作为电子信息类、计算机类专业本科教材或教学参考书，也可作为数字电路自学和电子技术课程设计的参考书。将本书作为教材时可采用少学时和多学时两种教学模式，少学时可只讲述第一篇和第二篇，因为前两篇已经涵盖了传统的数字电路经典内容； 多学时可选讲第三篇，以拓展视野，进一步提升数字系统设计能力。

需要说明的是，为方便学生应用电路仿真软件和EDA开发环境进行数字系统分析与设计，同时为方便阅读原始器件资料和进行国际交流，本书采用国际通用的门电路符号。敬请读者注意。

本书配套提供教学大纲、教学课件和习题解答，仅面向选用本书作为教材的高校教师。书中带有“*”标记的习题表示该习题的复杂度超出了基本教学要求，具有一定的挑战性，与“课程设计”和“电子设计竞赛”相关。


鉴于编者的水平，书中难免存在疏漏之处，恳请读者提出批评意见和改进建议。


编者2023年7月