最新數位邏輯電路設計（修訂版）. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:全華

作者:林灶生／劉紹漢

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20040914

价格:NT$ 480

装帧:

isbn号码:9789572145463

丛书系列:

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• 數位邏輯電路
• 數位邏輯設計
• 電路設計
• 電子工程
• 計算機組成原理
• 數位系統設計
• 邏輯電路
• VHDL
• Verilog
• 電子學

《经典数字电路原理与应用》 本书旨在为读者系统地阐述数字逻辑电路的基本原理，并结合实际应用，展现数字电路在现代科技中的核心地位。全书内容严谨，逻辑清晰，从最基础的逻辑门操作到复杂的组合与时序逻辑设计，层层递进，力求让读者对数字电路有一个全面而深刻的理解。 第一部分：数字电路基础 二进制数与逻辑运算： 我们将从最根本的二进制数系统讲起，探讨其与数字信号的对应关系。在此基础上，详细介绍AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR等基本逻辑门的功能、真值表和逻辑符号。我们将深入分析这些基本逻辑门如何构成更复杂的逻辑功能，并介绍布尔代数的基本定理和法则，如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等，展示如何运用这些法则对逻辑表达式进行化简和优化，为后续的设计奠定坚实的基础。 逻辑函数的表示方法： 除了真值表和逻辑符号，我们还将介绍其他重要的逻辑函数表示方法，如最小项、最大项展开式。通过对这些表示方法的掌握，读者可以更灵活地从不同角度理解和分析逻辑电路，并为逻辑函数的简化提供多样化的手段。 第二部分：组合逻辑电路设计 基本组合逻辑电路： 本部分将重点介绍常见的组合逻辑电路模块，包括编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、数据选择器（Multiplexer/MUX）、数据分配器（Demultiplexer/DEMUX）、加法器（Adder）、减法器（Subtractor）以及比较器（Comparator）等。我们会深入分析它们的内部结构、工作原理、功能特性以及在实际应用中的典型场景，例如在数据选择、算术运算、地址译码等方面的作用。 卡诺图（Karnaugh Map）化简法： 为了有效地简化复杂逻辑函数，我们将详细讲解卡诺图的绘制方法、分组规则以及如何从卡诺图得到最简逻辑表达式。通过实例演示，读者将学会如何利用卡诺图系统地化简逻辑电路，从而减少门电路的数量，提高电路的效率和可靠性。 其他逻辑函数化简方法： 除了卡诺图，我们还将介绍奎因-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法，一种更系统化、适用于计算机辅助设计的逻辑化简技术。读者将了解到如何在多变量逻辑函数化简中应用此方法，并理解其与卡诺图在原理上的联系和区别。 组合逻辑电路的综合与分析： 本部分将指导读者如何根据给定的逻辑功能要求，设计出相应的组合逻辑电路，并从电路图分析出其所实现的逻辑功能。我们将强调设计流程和考虑因素，如最小化门电路数量、减少传播延迟等。 第三部分：时序逻辑电路设计 触发器（Flip-Flop）原理： 时序逻辑电路的核心是触发器，我们将从基本存储单元（如SR锁存器）开始，逐步介绍不同类型的触发器，包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器。详细解析它们的构成、工作方式、时钟信号的作用以及主要的激发方式（电平触发与边沿触发），并深入讨论主从触发器和边沿触发触发器的结构与优势。 寄存器（Register）与移位寄存器（Shift Register）： 介绍如何利用触发器构成寄存器，用于存储多个二进制位的数据。在此基础上，深入讲解移位寄存器的工作原理、不同工作模式（如串入串出、串入并出、并入串出、并入并出）及其应用，例如在数据串行传输、并行数据转换等场景。 计数器（Counter）设计： 详细讲解同步计数器和异步计数器的设计方法。我们将分析各类计数器（如二进制计数器、十进制计数器、环形计数器、约翰逊计数器）的结构和工作原理，并指导读者如何根据预设的计数序列设计任意模数的计数器。 有限状态机（Finite State Machine/FSM）理论： 有限状态机是描述和设计时序逻辑电路的强大工具。我们将介绍米利（Mealy）型和摩尔（Moore）型有限状态机的概念、状态图、状态表以及它们之间的转换关系。读者将学习如何将实际问题抽象为有限状态机模型，并将其转化为具体的时序逻辑电路。 时序逻辑电路的分析与设计： 结合实际案例，指导读者如何分析给定的时序逻辑电路，确定其状态转移行为和输出特性。反之，也将教授读者如何根据给定的时序逻辑功能要求，设计出完整的时序逻辑电路，包括状态分配、逻辑方程的导出和电路的实现。 第四部分：数字电路设计方法与应用 可编程逻辑器件（PLD）简介： 介绍通用阵列逻辑（GAL）、可编程只读存储器（PROM）、现场可编程门阵列（FPGA）等可编程逻辑器件的基本概念、结构特点和工作原理。我们将重点阐述PLD的优势，如灵活性、集成度高、缩短开发周期等。 硬件描述语言（HDL）初步： 简要介绍Verilog HDL或VHDL等硬件描述语言在数字电路设计中的作用。通过简单示例，展示如何使用HDL来描述组合逻辑和时序逻辑电路，并初步接触综合工具的概念。 典型数字系统实例： 通过几个典型数字系统的设计实例，将本书所学的知识融会贯通。这些实例可能包括简单的计算器、数码显示控制器、串行通信接口等，让读者看到数字电路是如何构建实际应用的。 本书的编写注重理论与实践的结合，力求语言通俗易懂，并通过大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，提升实际设计能力。无论您是电子工程专业的学生，还是希望深入了解数字电路原理的技术爱好者，本书都将是您学习道路上的宝贵财富。

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这本书的叙事逻辑和章节编排简直是教科书级别的典范。作者在处理复杂的数字电路理论时，没有急于抛出那些令人望而生畏的公式，而是采用了循序渐进的方式，从最基本的逻辑门原理讲起，逐步过渡到组合逻辑、时序逻辑的设计与分析。每引入一个新的概念，总会紧跟着几个贴合实际的应用案例进行深度剖析，这种理论与实践紧密结合的编排方式，使得学习过程非常顺畅，几乎没有出现“读不懂”的卡壳点。更值得称赞的是，作者在讲解核心算法和设计流程时，习惯性地会穿插一些历史背景和发展趋势的讨论，这让读者在掌握“如何做”的同时，也能理解“为什么这么做”，极大地提升了知识的深度和广度。这种结构清晰、层层递进的知识建构体系，是它区别于市面上许多零散拼凑的技术手册的关键所在。

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我过去尝试过好几本关于数电的书籍，很多都过于偏重理论推导，读起来像是在啃高等数学，对于工程实践指导意义不大。但这本书的视角明显更偏向于实际的系统设计和故障排查。它不仅教授了如何构建一个加法器或计数器，更深入探讨了在实际FPGA或ASIC设计中需要考虑的时序约束、功耗优化以及如何使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）进行高效建模。特别是关于同步电路设计中的亚稳态处理和竞争冒险的消除部分，作者给出的解决方案非常实用且具有可操作性，这对于我目前正在进行的项目来说，简直是雪中送炭。它真正做到了技术的前沿性与工程的实用性之间的完美平衡，读完后，立刻就能感觉到自己解决实际问题的能力有了质的飞跃。

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这本书的装帧和纸张质量实在是没得说，拿到手里就感觉挺有分量的，这对于一本技术类书籍来说非常重要，毕竟我们要经常翻阅查阅，耐用性是关键。书里插图的清晰度也令人印象深刻，那些复杂的电路图和波形图，即便是很细微的线条和标注，都印得非常清楚，这极大地帮助了理解那些抽象的概念。特别是对于初学者来说，很多时候文字描述再详细，不如一张清晰的图表来得直观，这本书在这方面做得非常到位，看得出出版社在排版和印刷上是下了不少功夫的。整体的阅读体验，从手感到视觉，都属于上乘，让人愿意静下心来慢慢啃读。而且这本书的篇幅适中，内容涵盖了基础理论到高级应用的各个层面，不会让人感到内容过于冗余或缺失，这种平衡感是很难得的。对于我这种需要经常对照参考的读者来说，这种扎实的物理质量本身就是一种加分项。

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这本书对于参考资料和拓展阅读的组织也做得相当出色。在每个关键章节的末尾，作者都会附带一个非常精炼的“延伸阅读列表”和“关键术语回顾”，这对于巩固学习成果和快速查找重点概念非常有效。我尤其欣赏它对不同设计流派和不同厂商标准的包容态度，它没有死守某一家公司的特定工具或方法论，而是力图从更宏观的角度展示数字逻辑设计的普遍原则。这使得这本书的生命周期更长，不易过时。当我需要深入了解某个特定领域，比如高频电路中的信号完整性问题时，书中所指引的方向往往是权威且具有前瞻性的，它不仅教你怎么用，更培养了你独立研究和批判性思考的能力，这种思维训练远比记住几个公式来得更有价值。

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这本书的语言风格是其最吸引我的地方之一。作者的文笔流畅、精确，但又保持了一种恰到好处的亲切感，完全没有传统技术书籍那种刻板的腔调。他似乎很懂得如何与读者“对话”，尤其是在解释那些需要高度抽象思维的概念时，他总能找到最贴切的比喻和类比，将那些复杂的布尔代数运算或状态机转换，描述得如同在讲述一个引人入胜的故事。阅读过程中，我很少感到疲惫，反而有一种被知识热情所感染的感觉。这种既严谨又不失温度的叙述方式，极大地降低了技术学习的门槛。可以说，它成功地将一门原本可能显得枯燥的学科，变成了一次充满发现乐趣的智力探索之旅，这在技术著作中是相当难得的品质。

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