數位邏輯10大分析

本書對資工(科)與電子(機)等科系的學生來說，絕對是養成硬體設計基礎的最佳起點。 英國數學家喬治布林（George Boolean）於1854年發表處理數位邏輯的代數運算式。 所以布林代數不同與一般代數，只適用於處理0與1的數值。 其中布林值「0」與「1」並不是真正的數值，而是代表電壓變數或邏輯位準的狀態，例如，在某些數位邏輯「0」表示邏輯電路的低電位（0到0.8v），「1」表示邏輯電路的高電位（2v到5v）。

要注意的是，邏輯運算子與位元運算子也是很常被混淆的，像是 && 為邏輯運算，而 & 為位元運算，|| 為邏輯運算，而 | 為位元運算， 初學時可得多注意。 本版的「數位邏輯設計」係奠基於先前的五個版本，以及對於協助擬定本書編排呈現方向之審閱者團隊意見的回饋。 只需要一個運算元，當運算元為「真」時，其結果為「假」；而當運算元為「假」時，其結果為「真」。 電源在開啟狀態時，千萬不能將IC拔除，否則IC會毀損。 關掉電源後，IC輸入端不能加任何電壓，否則IC會毀損。 1、一般數位電路為了繪圖方便都不會畫出電源接線，但IC需要電源才會驅動，因此接線時務必接上電源。

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數位邏輯是一門學科，早已有成熟的方法與定理可以畫簡超大型邏輯閘，最耳熟能詳的就是卡諾圖，由於卡諾圖畫簡方法不夠在本篇文章敘述，對於高階程式開發者來說並不是那麼重要的事，則可自行延伸閱讀。 這個黑箱子就叫做邏輯閘，最最最基礎的邏輯閘就這三種，其餘的都是這三種的組裝變化 (可自行參考 Wiki)。 數位治理局首任局長由台中市政府研考會專門委員林谷隆出任，副局長由原市府資訊中心主任黃惠敏升任，主任秘書則由原台中市政府法制局專門委員沈志蒼升任。 需兩個運算元，只要有其中一個運算元為「真」時，其結果為「真」，只有當兩個運算元均為「假」時，其結果為「假」。 數位邏輯 需兩個運算元，只有當運算元均為「真」時，其結果「真」，否則為「假」。

4、對於TTL來說，當輸入端不跟其他電路連接時，此輸入端為開路狀態，可視為邏輯1。 空接的輸入端會因雜訊干擾使得邏輯輸出錯誤，因此可將未用接腳接到使用接腳，避免空接狀態出現。。 ◆ 臺師大開放式課程以開放學習為原則，服務對象包含本校教職員師生、校外社會人士、其他國家地區使用者等皆可免費使用課程。 2.詳細介紹各種組合邏輯電路模組的設計原理，這些模組包括：解碼器、編碼器、多工器、解多工器、算術運算電路等。

數位邏輯: 網站選單

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• 2.本書於各節之後皆有精心設計『牛刀小試』，期許讀者對於該節的內容有基本認知與熟識；而於每章之末則附靈活思考的習題，供讀者溫故而知新，以求融會貫通，為往後學習更深入、複雜的微電腦或單晶片方面課程奠定基礎。
• CMOS 已經被廣泛應用在積體電路上，下圖是使用 PMOS + NMOS 組合而成的 NOT gate 電路。
• 對電腦硬體來說，乘除法屬於複雜運算，需要使用多條指令才能做到。
• 一、邏輯準位確立 上一節說過，數位邏輯只判斷有、無，O、X，0、1，但是，這樣的判斷需要透過電子電路來加以達成，所以，我們以電位定義的方式，對0、1加以定義。
• 雖然這次的實習過了滿久的時間都沒有再接觸過，但一些基本邏輯閘的判斷、構造，與麵包板上的接線大致上都還算了解。
• 輸入輸出ABUF A0011IMPLY「蘊含」閘／「蘊含」閘如果第一輸入為低，輸出高，否則輸出與第二輸入相同的高低狀態。

由左到右分別為Logic Function邏輯函數，Logic Symbor 邏輯符號，Boolean Expression布林代數式, True Table，真值表。 本課程是以學習初階邏輯 (First-order Logic) 為目標。自從十九世紀末德國哲學家弗雷格(G. Frege) 認識到數學基礎的問題開始，他認為應該替數學找到一個更堅實的基礎，由於這樣的動… ➤全客製化積體電路（Full custom IC）：由 IC 設計公司經過系統設計、邏輯設計、實體設計以後，交給 IC 光罩（2338-TW）與製造公司進行光罩製作與晶圓製造，再交給 IC 封裝與測試公司進行封裝與測試後才完成可以銷售的積體電路（IC）。 這種積體電路（IC）必須歷經 IC 設計、IC 光罩與製造、IC 封裝與測試才能完成，所以製作成本很高，一但決定要做，就一定要製作足夠的數量才划算；有點類似傳統印刷產業裏的「製版印刷」，因為製版費用很高，一但決定要製版印刷，就一定要印刷很大的數量才划算。 ➤循序邏輯（Sequential logic）：含有記憶體儲存資料，所以循序邏輯的輸出與輸入前的狀態有關，而輸入前的狀態必須儲存在記憶體內，常見的例子包括：正反器（FF：Flip Flop）、計數器（Counter）、閂鎖器（Latch）等都是屬於循序邏輯。 2.詳細介紹各種組合邏輯電路模組的設計原理，這些模組包括：解碼器、編碼器、多工器、解多工器、…、算術運算電路等。

數位邏輯: 邏輯左移

以下為本次實驗用到的NOT GATE7404以及NAND GATE 7400。 『+』加號表示『或OR』運算，以0非0值相加比較容易理解，只有都是0相加，才維持0，兩者只要有一為非0相加即非0。

辦理退換貨時，商品必須是全新狀態與完整包裝(請注意保持商品本體、配件、贈品、保證書、原廠包裝及所有附隨文件或資料的完整性，切勿缺漏任何配件或損毀原廠外盒)。 退回商品無法回復原狀者，恐將影響退貨權益或需負擔部分費用。 還有時候，我們明明感覺不對，竟無言以對，還是被人以強大的邏輯說服了，事後發現果然上了當，這就是邏輯的第二個話題：邏輯陷阱。 這就是一個針對性強的邏輯，放下自己的想法，想想對方的擔心是什麼？

數位邏輯: 數位邏輯 2B OR NOT 2B

➤半客製化積體電路（Semi custom IC）：事先由廠商將大部分的邏輯電路設計完成並且製作成積體電路（IC），再賣給 數位邏輯 IC 設計公司或系統整合商（SI：System Integrator），由工程師依照需要完成最後的電路連線工作。 有點類似傳統印刷產業裏的「影印」，因為影印數量少的時候單價較低，如果影印的數量高達幾萬張，就要製版印刷才划算。 在數位邏輯設計實習的這堂課程裡，又讓我們重新體驗很久都沒有接觸過的東西，也讓我們重新認識不同IC元件中，內部構造中不同類型的邏輯閘，從74XX裡的及閘、或閘、反及閘、反或閘、互斥或閘、反互斥或閘…內部構造，到每個邏輯閘的特性。 判斷邏輯電路圖，從一堆的０或１來推斷電路中的發光二極體會不會發光、元件會不會動作…，在與自己動手連接電路來分析電路的測試結果等等。

在邏輯上有所謂的「且」、「或」與「反」運算，在 C 中也提供這幾個基本邏輯運算所需的邏輯運算子（Logical operator），分別為「且」（&&）、「或」（||）及「反相」（!）三個運算子。 各章節末提供「數位邏輯」及「數位邏輯實習」的「四技二專」、「二技」等歷屆試題並附有詳解，增強應考實力。 系統整理「數位邏輯」及「數位邏輯實習」的重要觀念、原則、定理、公式等，以能快速理解吸收、輕鬆得高分。

數位邏輯: Old / 數位邏輯

讀完本篇章，讀者可以迅速掌握基礎邏輯閘的功能並且學會 Bitwise 操作，有利於我們撰寫出更高效的 C 語言程式。 下表為邏輯函數運算，邏輯符號，布林代數方程式，以及真值表。 依邏輯函數名稱由上到下分別是AND GATE及閘，OR 數位邏輯 GATE 或閘，Inverter 反向閘，NAND GATE反及閘，NOR GATE反或閘，XOR 除餘及閘，XNOR 反除餘及閘。

雖然這次的實習過了滿久的時間都沒有再接觸過，但一些基本邏輯閘的判斷、構造，與麵包板上的接線大致上都還算了解。 在使用IC時，由於IC是一個主動元件，需要有電源供應，因此需要提供電源，以及接地，對邏輯數位ID而言其電源是5V。 除此之外在IC的電源與接地之間需要跨接一個旁路電容，常用的容值是0.01~0.1μF，可用陶磁電容。 另外，麵包板的電源與地之間也要有一大電容，約1~10μF，可用電解質電容。

數位邏輯: Bitwise 基本操作

在完成電源接線之後，即可執行IC邏輯輸出入的配線，將輸入接腳接到前級邏輯電路的輸出，把邏輯輸出的接腳接到後級的輸入接腳。 如此一級一級即可將多種不同邏輯IC逐級組合成所要的邏輯電路。 針對未來修習工程、資訊科學、數學、經濟、統計、自然科學或管理學的高中學生，設計簡易線性代數與數位邏輯之課程，提供初次窺探與獲得概念的機會。 同樣會帶著各位一步一步設計出此處理器，處理器的原始碼採開放授權，可以在此得到最新的內容 Python Instruction Set Computer。 本書在規劃之初，即開始構思要如何從生活中去學習邏輯，用直覺的思考方法去體現邏輯的規則，然後再配合書中所提供的一些電路設計技巧，逐步開始進入數位邏輯設計的殿堂，自然地養成電路設計的能力。

一些廠商通過組合邏輯閘生產實用、小型、集成的產品，如可程式邏輯裝置。 此外邏設通常都會另外有實習課來輔助，本書將全書代表性的實作電路分十八個單元四十一個實驗項目編制成實習手冊，從簡單的數位電路實驗，到實用的水位顯示、樓梯間燈、自動販賣機、計數器、數位時鐘、美術燈、警報器等等，期盼讓學生能立即驗證課堂所學，得學習效果倍增的成效。 本書由如何設計數位電路開始講解，到讓讀者能實際設計數位電路為止。 也就是利用最淺顯的原理，將理論和實際應用連繫在一起，使讀者能將所學應用在日常生活當中，即使在撰寫程式時，也會利用到本書的邏輯設計觀念。

數位邏輯: 數位邏輯原理

好的邏輯通常不一定是最科學的，但一定是最有針對性、最能打動人的。 現實生活，我們遇到的都是非形式邏輯，不光靠推理，還要靠經驗歸納，領導見識得多了，才能下意識就判斷有問題。 得了想當然病的原因，一個是自我定位有問題，覺得與我無關；第二是害怕思考出錯；第三是沒有耐心，沒有這個習慣。 我們常常說某人的邏輯性強，就是說他建立的這個因果關係，對未來的行為有指導意義，用一塊小的多米諾骨牌，最後推翻了一塊大牌。 浦熙修沒有說，但她相信，大家會把這兩條資訊看成是一條新聞，因為人類離不開因果關係。

◆ 網站上課程皆在授權等法律之下建置，敬請各位使用者以學習或學術專業交流之方式為善使用，並且尊重講者之智慧財產權、版權等法律權益。 (adobe flash終止支援致課程影音無法觀看者，部分已轉為影片檔提供；如仍欲觀看flash課程影音包，需使用支援flash的瀏覽器例如：Puffin瀏覽器(android、iOS有免費版)、百分瀏覽器觀看。 終止支援相關影音無法觀看，部分已改為提供影片檔，敬請見諒。 如仍欲觀看flash課程影音包，需使用仍支援flash的瀏覽器例如：百分瀏覽器、Puffin瀏覽器(android、iOS)觀看。 本校效法OpenCourseWare精神，將精選特色通識與專業課程拍攝製作成符合SCORM標準之數位化影音課程，分享及推廣教學成果。 由上圖的真值表可得知，在NOT運算中，輸出與輸入剛好相反， ，A的上面加一橫槓，表示與原A相反，唸成A Bar。

數位邏輯: 數位邏輯

作者在本書中不斷灌輸思考邏輯，揭示簡單扼要而意義深遠的法則，使讀者真正能學以致用。 以簡約的單純來啟動大腦的連結，精通數位邏輯的設計與應用，進而提升讀者在數位領域中的設計技能。 ●將邏輯電路與數位電路的一般初階課程內所未涵蓋的特定電路-層次的內容刪除(譬如，RTL、DTL，及射極-耦合電路)。 3.詳細介紹各種循序邏輯電路模組的設計原理，這些模組包括：計數器、暫存器、移位暫存器、序列產生器、…等。

7400是14p的IC，內有4顆NAND，第14腳接 和第7腳接GND。 當一個數位IC的輸出端同時接到多個數位IC輸入端時，輸出端所能接的最大數目會有限制，這就是扇出數。 當扇出數超額時，會造成前級無法推動後級，使得動作錯誤。 標準型TTL的扇出能力為10，而CMOS的扇出能力大於50。

邏輯閘的各種輸入與輸出狀態可以利用一個表格將其全部列出，這樣的表格在數位邏輯的運算中稱為真值表，如下圖所示。 一、邏輯準位確立 上一節說過，數位邏輯只判斷有、無，O、X，0、1，但是，這樣的判斷需要透過電子電路來加以達成，所以，我們以電位定義的方式，對0、1加以定義。 可程式規劃裝置： 介紹「可程式規劃裝置」的歷史、分類、結構、概論原理，以及現在這個時代中「可程式規劃裝置」的角色與地位，如果可以則是會加上詳細的結構與設計。

數位邏輯: 數位邏輯設計(第六版)(精裝本)

本書介紹組合電路及序向電路的設計，同時提供數位邏輯設計中所用到的基礎觀念，相當適合作為電機、電子工程、計算機工程或資訊科學課程的教科書。 本書由淺入深，完整地介紹數位邏輯的原理，並且以豐富的實例 ，闡述每一個原理與觀念，詳細介紹各種組合、序向邏輯電路模組設計原理，以及PLD元件的結構、特性、應用電路設計。 使用VerilogHDL程式，介紹CPLD/FPGA元件的ASIC應用設計，並提供了20個數位邏輯電路實驗，讓讀者練習及驗證。 硬體描述語言： 介紹數位積體電路實現方式與透過「硬體描述語言」設計數位積體電路。 先帶各位讀者安裝與建立開發環境，除了常見 Xilinx 與 Altera 的整合開發環境與驗證工具外，還提供由開放原始碼所組成的整合開發環境，做出一個可以在現在流行於軟體開發的CI環境中自動化驗證。 此內容專注於開發流程、語法教學、驗證與模擬，會先說明整個開發流程，後對 VerilogHDL 、 VHDL 、 SystemVerilog 的語法教學與示範，並說明如何撰寫測試檔案進行「功能模擬」，而理論與實作將帶到「數位邏輯設計」來讓各位了解。

數位邏輯: 什麼是 Logic IC 和 ASIC：瞭解積體電路的差別

6、TTL邏輯閘需要5V電壓，CMOS則需要3～15V電壓，實驗室的電源供應器可提供0-30V可調電壓電源，和固定5V輸出，避免實驗過程中動到調整電壓的旋扭，建議電源接到固定5V輸出。 3.詳細介紹各種循序邏輯電路模組的設計原理，這些模組包括：計數器、暫存器、移位暫存器、序列產生器等。 CMOS 已經被廣泛應用在積體電路上，下圖是使用 PMOS + NMOS 組合而成的 NOT gate 電路。 邏輯符號左邊短線為輸入訊號接腳，右邊短線代表輸出訊號。 盧秀燕說，近年中央、地方都紛紛成立相關數位單位，中央今年成立數位發展部，由唐鳳擔任部長，台中市也跟進呼應中央政策，新成立數位治理局後，希望未來可以讓整個城市智慧化發展、治理，現在智慧化服務分散在各局處，未來會整合服務市民、建設管理。 要注意的是，雖然在說明時都只取8個位元來說明，但實際的位元在運算時，需依資料型態所佔的記憶體長度而定，例如在使用 int 型態的 0 作運算時，要考慮的 數位邏輯 是 32 個位元，而不是只有 8 個位元，因為 int 佔有4個位元組。

邏輯觀念是日常生活中經常使用的思考方法，用以判斷事物是否合理，即判斷某一事物是否符合邏輯。 因為布林代數只需處理「0」與「1」兩種狀態數值，且沒有十進制、次方、分數、負數、對數、虛數等的運算，所以它比一般代數容易，是一種專門用來分析、推算邏輯關係的一套邏輯代數。 NOT運算的邏輯符號，其內部電路為電子電路組成，為達到此功能，其內部電路可以有多種結構，如下圖，就是其中一種結構。 OR運算的邏輯符號，其內部電路為電子電路組成，為達到此功能，其內部電路可以有多種結構，如下圖，就是其中一種結構。 上圖的邏輯閘就像一個黑盒子，擁有AND邏輯運算的功能，是一個AND運算的邏輯符號，其內部電路為電子電路組成，為達到此功能，其內部電路可以有多種結構，如下圖，就是其中一種結構。

數位邏輯: 數位治理局疊床架屋？ 中市府：組織再造而非擴編

此外，很多大公司出來的人，說起話來一套又一套，但解決實際問題的能力卻弱爆了，這又是一個話題：邏輯本身的局限性，導致邏輯能力強的人，往往創新能力弱。 李昭德的這個邏輯從道理上講，未必很嚴謹，立太子是立太子，享宗廟是享宗廟，這是兩件事，女人可以當皇帝，為什麼就進不了宗廟。 數位邏輯 日常工作中，邏輯的結論不要求像科學實驗那麼嚴密，但對於溝通的要求卻非常高，首先要考慮這個邏輯，別人能不能理解。

像這樣的邏輯閘，從最基本的一個電晶體開始建構，直到使用 IC ，具象化出來就是一顆 IC 晶片 (TTL 的 7400 系列, CMOS 的74HC 系列 )，以及多工器，一直到可程式化的晶片，甚至現在直接寫 VHDL 設計 VLSI 產生整個邏輯電路，都有邏輯閘的存在。 1.本書著重理論與實際互用，對一般的基礎理論、原理皆有詳細解說，而例題則著重於實際的應用，使讀者能熟知基本原理，且擁有簡易的設計能力。 除了章末作業之外，作者考量教學需求，也在適當章節之間安排了兩次段考模擬考題，讓讀者學習一段落之後可以總結複習。 本書中所設計的題目均非常實用，期待對邏輯設計的讀者有更大的助益。 作業及段考題的解答均附在書中，方便自學讀者自行研讀。

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