时序电路是数字逻辑设计中的重要组成部分，主要由锁存器和触发器等基本时序元件构成，用于实现数据的存储和状态的变化。在同步设计中，所有的操作都是在时钟信号的控制下进行的，确保了数据的一致性和正确性。
8.6迭代与时序电路中提到的迭代通常指的是通过重复执行某个过程来达到设计目的，而同步设计则强调所有操作都在同一时钟周期内完成，以避免数据竞争和冒险。在同步设计中，常常会用到寄存器（如CLOCKPIjPOj）、串行比较器和串行加法器等组件，它们在数据传输和处理过程中起到关键作用。
8.7同步系统结构和设计方法涉及到将系统分解为数据单元和控制单元。数据单元主要包含寄存器、计数器和存储器，负责数据的存储和处理；控制单元则是通过状态机产生控制信号，控制数据单元的操作。状态机的设计通常基于S-R型、D型、J-K型、T型等不同类型的触发器，这些触发器各有其电路结构、工作原理、功能表和特征方程，可以通过它们之间的相互转换来实现不同的状态转换。
8.8同步设计中的障碍主要包括时钟偏移、选通时钟和异步输入的处理。时钟偏移是指同一时钟信号到达不同器件的时间差异，可能会影响数据同步。解决这个问题通常需要提供多个相同时钟，并确保时钟信号的负载平衡，以及优化时钟信号的布线。选通时钟是设计合理的时钟使能端，以确保在正确的时间段内数据有效。对于异步输入，通常需要使用同步器来协调，以确保数据在正确的时钟边沿被采样。
计数器是时序电路中的重要元件，可以实现模m计数，用于频率分频、序列信号发生和检测等。同步二进制加法计数器具有简单的结构，便于实现。移位寄存器则能实现串/并转换，同时也能用作序列信号发生器或检测器。环形计数器和扭环计数器是移位寄存器的特殊形式，其中环形计数器能产生m中取1的序列，而扭环计数器则可以实现更复杂的状态循环。线性反馈移位寄存器（LFSR）是一种特殊的移位寄存器，常用于随机数生成和密码学应用。
在教学大纲要求中，学生需要掌握利用基本逻辑门和时序元件设计钟控同步状态机，包括计数器、移位寄存器、序列检测和发生器等。理解开关消抖电路和总线保持电路的原理，以及寄存器和锁存器的不同。同时，还需要理解计数器的分类，环形计数器和扭环计数器的工作原理，以及LFSR计数器的设计和应用。此外，了解时序电路设计的标准、大型时序电路的结构划分、时钟偏移、异步输入处理等问题也是必要的，这有助于培养全面的数字逻辑设计能力。
总的来说，数字逻辑设计中的时序电路同步设计是一门涉及多方面知识的综合学科，涵盖了从基本逻辑门到高级状态机设计的全过程。理解和掌握这些知识点对于构建高效、可靠的数字系统至关重要。
