本課程旨在引導學生建立從邏輯閘至系統單晶片 (SoC) 的完整數位設計視野。課程內容由淺入深，首先探討數字系統、布林代數與卡諾圖化簡，建立數位運算的數學骨幹；隨後進入組合邏輯與序向邏輯的核心模組設計，涵蓋加法器、多工器、正反器及計數器等關鍵硬體組件。
課程後半段則著重於系統整合與實務應用，探討記憶體架構、有限狀態機 (FSM) 的複雜控制邏輯，並解析資料路徑與控制單元分離的進階架構思維。最終，學生將掌握現代產業標準的硬體描述語言 (Verilog HDL)，學習如何以程式碼定義硬體行為，並具備解決時序危障與邏輯合成等實務問題的能力，為未來從事微電子、嵌入式系統及數位晶片設計奠定紮實基礎。