本書の目的は、コンピュータの基本回路であるディジタル回路の基礎を理解することにあります。コンピュータの構成原理や構成法などディジタル回路を勉強しようとする方々、専門外ではあるがディジタル回路の知識を身につけたい方々を対象に、必須の知識を具体例をあげてわかりやすく解説しました。章末問題の解説にも多くのページを割いています。
改訂新版では新章「ハードウェア記述言語を用いたディジタル回路設計」を設け、FPGA内の回路構成がVHDLを用いて実現できることを解説しました。また1章には半導体素子の説明を追記しました。
第1章 ディジタル技術の基礎
この章で使う基礎事項
基礎1–1 ディジタル信号とアナログ信号
基礎1−2 バイポーラトランジスタ
基礎1−3 MOS（metal oxide semiconductor）トランジスタ
1–1 ディジタルとアナログ
1–2 ディジタル回路とアナログ回路
1–3 半導体素子
（1）ダイオード
（2）バイポーラトランジスタ
（3）MOSトランジスタ
章末問題1
第2章 ディジタル回路の数表現
この章で使う基礎事項
基礎2–1 ビット，バイト，ワード
基礎2–2 キロバイト，メガバイト，ギガバイト
基礎2–3 符号化
2–1 2進数と16進数
2–2 2進数と10進数の相互変換
（1）2進数の10進数への変換
（2）16進数の10進数への変換
（3）10進数の2進数への変換
（4）2進数の16進数への変換
2–3 負数の表現
2–4 符号体系
（1）ASCII（アスキー）コード
（2）BCDコード
（3）3あまりコード（excess 3 code）
章末問題2
第3章 基本論理回路
この章で使う基礎事項
基礎3–1 ダイオード
基礎3–2 基本論理回路
3–1 正論理と負論理
3–2 ダイオードによる論理回路
（1）ANDゲート
（2）ORゲート
3-3 トランジスタによる論理回路
（1）インバータ
（2）NANDゲート
（3）NORゲート
3–4 XORゲート
章末問題3
第4章 ブール代数と基本論理演算
この章で使う基礎事項
基礎4–1 ブール代数
4–1 ブール代数
4–2 ブール代数の基本演算
（1）論理積
（2）論理和
（3）否定
4–3 ブール代数の基本定理
（1）同一則
（2）否定則
（3）交換則
（4）結合則
（5）分配則
（6）吸収則
（7）ド・モルガンの定理（De Morgan's theorem）
（8）双対定理
章末問題4
第5章 組合せ回路
この章で使う基礎事項
基礎5–1 データと制御信号
基礎5–2 組合せ回路
5–1 真理値表から論理式へ
（1）主加法標準形
（2）主乗法標準形
5–2 論理式の簡単化
（1）式の変形による簡単化
（2）カルノー図を用いた簡単化
5–3 論理回路の構成
章末問題5
第6章 代表的な組合せ回路
この章で使う基礎事項
基礎6–1 符号器と解読器
基礎6–2 コンパレータ
6–1 エンコーダとデコーダ
（1）エンコーダ
（2）デコーダ
6–2 マルチプレクサとデマルチプレクサ
（1）マルチプレクサ
（2）デマルチプレクサ
6–3 比較回路
6–4 誤り検出方式と誤り訂正符号
（1）誤り検出方式
（2）誤り訂正符号
章末問題6
第7章 2進演算と算術演算回路
この章で使う基礎事項
基礎7–1 基本演算
基礎7–2 補数
7–1 2進加算
（1）加算
（2）減算
（3）2進数による算術演算
7–2 直列加算器
7–3 並列加算器
7–4 加算器を用いた減算
章末問題7
第8章 情報を記憶する順序回路
この章で使う基礎事項
基礎8–1 フリップフロップ
基礎8–2 自動販売機
8–1 順序回路とは
8–2 状態遷移表と状態遷移図
8–3 フリップフロップ
（1）RSフリップフロップ
（2）RSTフリップフロップ
（3）DフリップフロップとDラッチ
（4）JKフリップフロップ
（5）Tフリップフロップ
章末問題8
第9章 代表的な順序回路
この章で使う基礎事項
基礎9–1 カウンタ
9–1 カウンタ
（1）非同期式8進カウンタ
（2）同期式8進カウンタ
（3）非同期式5進カウンタ
（4）同期式5進カウンタ
9–2 レジスタ
（1）直列–直列変換シフトレジスタ
（2）全変換シフトレジスタ
章末問題9
第10章 順序回路の設計
この章で使う基礎事項
基礎10–1 JKフリップフロップ
10–1 入力条件によるカウンタの設計
10–2 特性方程式によるカウンタの設計
章末問題10
第11章 アナログとディジタルの相互変換
この章で使う基礎事項6
基礎11–1 センサ
基礎11–2 アクチュエータ
基礎11–3 プライオリティエンコーダ
基礎11–4 分解能
11–1 演算増幅器
（1）反転増幅器
（2）非反転増幅器
（3）積分回路
（4）コンパレータ（比較回路）
（5）ボルテージフォロワ
11–2 アナログ/ディジタルコンバータ
（1）アナログからディジタルへの変換の仕組み
（2）逐次比較形A/Dコンバータ
（3）並列比較形A/Dコンバータ
（4）二重積分形A/Dコンバータ
11–3 ディジタル/アナログコンバータ
（1）重み抵抗形D/Aコンバータ
（2）R–2Rラダー抵抗形D/Aコンバータ
（3）デコーダ形D/Aコンバータ
章末問題11
第12章 ハードウェア記述言語を用いたディジタル回路設計
この章で使う基礎事項
基礎12-1 ハードウェア記述言語
基礎12-2 FPGA
基礎12-3 コンパイル0
基礎12-4 ネットリスト
基礎12-5 コンフィギュレーション
12-1 ハードウェア記述言語について
12-2 VHDL記述の概要
（1） 記述レベル
（2） 基本構造
12-3 組合せ回路の記述例
12-4 順序回路の記述例
12-5 FPGAについて
12-6 VHDLによるFPGA設計
章末問題12
章末問題解答
引用・参考文献
索引
