数字逻辑学习与解题指南

数字逻辑学习与解题指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:华中科技大学出版社
作者:欧阳星明
出品人:
页数:243
译者:
出版时间:2005-8
价格:22.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787560933917
丛书系列:
图书标签:
  • 课本
  • 数字电路
  • 数字逻辑
  • 逻辑电路
  • 计算机组成原理
  • 数字系统设计
  • 学习指南
  • 解题技巧
  • 电路分析
  • 布尔代数
  • FPGA
  • Verilog
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具体描述

数字逻辑学习与解题指南,ISBN:9787560933917,作者:欧阳星明

好的,这是一份为您构思的图书简介,旨在详细介绍一本关于“数字逻辑学习与解题”的书籍,但内容上完全不涉及您提供的书名本身。 --- 深入浅出:现代电子系统基础与电路设计实践 探索数字世界的构建基石与系统实现 本书简介 在信息技术飞速发展的今天,无论是复杂的嵌入式系统、高性能的计算机架构,还是日常的消费电子产品,其底层无不依赖于精妙的数字逻辑设计。本书旨在为读者提供一套全面、系统且极具实践指导意义的数字逻辑电路学习路径。我们不仅仅停留于理论概念的陈述,更致力于构建一座从基础原理到实际应用、从抽象思维到具体实现的坚实桥梁。 一、 理论的深度与广度:奠定坚实的逻辑基础 本书将数字逻辑的基础理论划分为清晰的模块,确保读者能够循序渐进地掌握核心概念。 1. 布尔代数与逻辑运算的精髓重述: 我们首先从最基础的逻辑门(AND, OR, NOT, XOR 等)出发,深入探讨这些基本元件的物理实现原理和在电路中的功能表现。随后,我们将系统地梳理布尔代数的公理与定理,并着重讲解如何运用这些工具对复杂的逻辑表达式进行化简。不同于传统教材侧重于形式推导,本书强调理解布尔代数背后的物理意义——即如何用最少的元件和最简洁的方式实现特定的逻辑功能。我们将详细分析德摩根定律、分配律等关键定理在电路优化中的实际作用。 2. 组合逻辑电路的系统构建: 组合逻辑是数字系统的骨架。本书将组合逻辑的分析与设计过程拆解为几个关键步骤:需求定义、真值表构建、卡诺图(Karnaugh Map)化简与Quine-McCluskey算法的应用。我们不仅会详细演示如何使用卡诺图对多变量逻辑进行最优化,还会引入现代设计流程中常用的计算机辅助化简方法,以应对大规模电路的设计需求。重点章节会涵盖译码器(Decoders)、编码器(Encoders)、数据选择器(Multiplexers, MUX)以及数据分配器(Demultiplexers, DEMUX)的结构原理及其在数据路由和信号选择中的关键作用。特别是对全加器和多位加法器的设计,我们将深入剖析进位传播延迟问题,并介绍先行进位(Carry Lookahead)等高速加法器设计思想的雏形。 3. 时序逻辑电路的动态特性分析: 时序逻辑是数字系统的“记忆”和“控制”中枢。本书对触发器(Flip-Flops)的建立时间(Setup Time)、保持时间(Hold Time)以及毛刺(Glitch)现象的分析极为细致。我们将详细比较 D 触发器、JK 触发器和 T 触发器的特性与应用场景,特别是如何利用这些基本单元构建锁存器(Latches)和同步/异步时序电路。核心部分将聚焦于计数器(Counters)的设计,包括同步计数器和异步计数器的构造、模数N计数器的实现方法,以及如何解决计数器设计中的竞争与冒险问题。此外,移位寄存器(Shift Registers)及其在串/并数据转换、序列信号生成中的应用也将得到充分阐述。 二、 从抽象到实体:系统级设计与实现方法 仅仅掌握单元电路的设计是不够的,本书更注重将这些基础模块集成到复杂的系统中。 1. 有限状态机(FSM)的建模与实现: 有限状态机是描述和控制序列逻辑电路的强大工具。本书采用 Mealy 型和 Moore 型两种模型进行对比分析,并提供了一套清晰的状态图绘制、状态分配(如格雷码分配法)和电路实现流程。我们将通过多个实例,如交通灯控制器、序列检测器等,展示如何将抽象的控制需求转化为实际的硬件描述语言(HDL)或逻辑门电路。 2. 可编程逻辑器件(PLD)与硬件描述语言(HDL)简介: 在现代电子设计中,直接使用标准逻辑门进行大规模电路的搭建已不再主流。本书将引入可编程逻辑器件(如 CPLD 和 FPGA)的基本概念,解释它们如何通过查找表(LUT)结构实现灵活的逻辑功能。同时,我们会提供 Verilog 或 VHDL 语言的入门指导,重点展示如何用这些高级语言来描述组合逻辑和时序逻辑,从而实现设计流程的标准化和效率化。 三、 实践导向:问题分析与故障排查 本书的最大特色在于其强大的解题指导能力。我们深知,理论知识只有在解决实际问题中才能得到巩固。 1. 典型问题分析范例: 书中精选了数百个覆盖不同难度级别的习题,并对其中最具代表性的案例进行了深入剖析。这些案例不仅包括常规的加法器、译码器设计,还涵盖了总线仲裁逻辑、异步信号同步化、以及对特定时序约束的电路满足性分析等高阶问题。 2. 调试与排除: 我们设立专门章节讨论实际电路实现中可能遇到的非理想因素,例如信号完整性问题、电源噪声对触发器翻转的影响、以及在仿真环境中如何识别和消除竞争冒险。针对每一次逻辑错误,本书都会引导读者从“输入组合”、“状态转换”和“输出逻辑”三个维度进行系统排查,帮助读者建立起严谨的工程思维。 3. 进阶挑战与项目启发: 最后,本书提供了一些贴近工业应用的进阶挑战,例如小型 ALU(算术逻辑单元)的设计、数据通路与控制单元的分离设计思路,以及如何利用时序逻辑实现简单的存储单元。这些内容旨在激发读者的创新思维,并为他们未来深入学习计算机组成原理或专用集成电路(ASIC)设计打下坚实的基础。 目标读者 本书适合电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生,以及致力于掌握数字电路设计技能的工程师和技术爱好者。无论您是刚刚接触数字电路,还是希望系统性地提升解题能力,本书都将是您不可或缺的参考手册与实践伙伴。 ---

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读后感

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用户评价

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《数字逻辑学习与解题指南》这本书,是我在深入学习数字逻辑领域时,遇到的一个极其宝贵的资源。它并非一本那种浮光掠影式的教科书,而是真正能够带你走进数字逻辑的内心世界。这本书的优点在于,它能够将那些看似高深莫测的理论,转化为易于理解和掌握的知识。例如,书中在介绍布尔代数时,并没有直接抛出大量晦涩的公理和定理,而是从最基础的逻辑运算出发,用通俗易懂的语言,结合生活中的实际例子,来解释“与”、“或”、“非”等基本运算的含义。这让我这个初学者能够迅速建立起对数字逻辑的基本概念的认知。 我尤其喜欢书中关于组合逻辑电路的设计部分。它详细介绍了如何从逻辑表达式出发,设计出功能性的电路,并且提供了多种实现方式的比较。例如,在设计一个简单的加法器时,书中不仅展示了如何利用基本的与非门来实现,还介绍了如何利用已有的半加器和全加器来构建更复杂的加法电路。这种由浅入深、由简到繁的设计思路,让我能够逐步掌握数字逻辑电路的设计方法。更重要的是,书中提供的例题和解题过程都非常详细,能够帮助我巩固所学知识,并培养独立解决问题的能力。

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翻开《数字逻辑学习与解题指南》,我立刻被它那种深入浅出的讲解风格所吸引。我一直觉得数字逻辑是一个相当抽象的领域,充斥着各种公式和符号,常常让人望而却步。然而,这本书就像一位经验丰富的向导,它并没有试图一次性将所有知识倾囊相授,而是循序渐进,将复杂的概念拆解成易于理解的小单元。例如,在介绍布尔代数时,作者没有直接给出大量的公理和定理,而是先从“与”、“或”、“非”这三个最基本的逻辑运算出发,用通俗易懂的比喻来解释它们的含义,然后才逐渐引出更复杂的逻辑表达式和化简方法。我尤其喜欢书中关于逻辑函数化简的部分,作者提供了一种我之前从未接触过的系统性的解题思路,它不仅仅是简单的代数变换,而是结合了卡诺图和真值表等多种工具,并教会读者如何根据实际情况选择最有效的化简方法。 书中对每一个章节的安排都经过了精心设计,往往会在讲解完一个概念后,紧接着提供相关的例题,并且这些例题的设计非常贴合实际应用,让我能够立即检验自己对知识的掌握程度。我经常会发现,当我以为自己已经理解了一个概念时,书中一道精心设计的例题就会暴露我理解上的盲点,促使我回过头来重新审视,加深理解。而且,这本书的解题部分并非简单地给出答案,而是详细地列出了解题步骤,并对每一步的原理都进行了详细的解释,这对于我来说,比直接给我答案更有价值。通过模仿书中解题过程,我逐渐掌握了一套自己的解题技巧,并且在遇到新的问题时,能够举一反三。这本书的价值,不仅仅在于它传授了多少知识,更在于它培养了我解决问题的能力。

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在翻阅《数字逻辑学习与解题指南》这本书的过程中,我深切体会到了它在构建扎实数字逻辑基础方面的强大力量。我之前对数字逻辑的理解,总感觉有些零散和模糊,缺乏一个清晰的脉络。而这本书,就像一位经验丰富的向导,为我勾勒出了一个清晰的学习路径。它从最基础的二值逻辑系统入手,用非常形象的比喻,解释了逻辑门的工作原理。我印象最深刻的是,书中并没有仅仅停留在理论层面,而是通过大量的实例,将抽象的逻辑运算与实际的电路连接起来,让我能够直观地感受到“与”、“或”、“非”这些逻辑门是如何在现实世界中发挥作用的。 紧接着,书中对组合逻辑电路的讲解,更是让我茅塞顿开。它详细介绍了如何将基本的逻辑门组合起来,实现更复杂的逻辑功能,例如加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等。我反复阅读了书中关于译码器和编码器的设计章节,它们在现代电子系统中扮演着至关重要的角色。书中对这些电路的设计过程进行了详细的剖析,从逻辑表达式到电路图的转换,再到最终的化简,都讲解得非常透彻。此外,书中提供的例题质量非常高,并且解答过程详细,能够帮助我更好地理解和掌握所学的知识。

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《数字逻辑学习与解题指南》这本书,在我看来,是一本非常出色的学习资料,它对于我理解数字逻辑的核心概念起到了至关重要的作用。我一直觉得数字逻辑是一个既严谨又富有创造性的领域,但要在初学者阶段掌握它,确实需要一本好的引导。这本书在这方面做得非常出色。它从最基础的逻辑门开始,并没有直接抛出复杂的概念,而是通过生动易懂的比喻和生活中的例子,来解释“与”、“或”、“非”等基本逻辑运算的含义。这让我能够快速建立起直观的理解,而不是被枯燥的符号和公式吓退。 我尤其欣赏书中关于组合逻辑电路的部分,它详细地讲解了如何设计和分析诸如加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等典型电路。书中对每种电路的设计思路都进行了详细的剖析,并且提供了多种不同的实现方式,并对各种方案的优缺点进行了比较。例如,在讲解全加器时,书中不仅给出了用基本逻辑门实现的方法,还介绍了如何利用现有的半加器来构建全加器,这让我看到了模块化设计的重要性。更难得的是,书中还穿插了大量的练习题,并且这些练习题的设计非常精巧,能够有效地检验我对所学知识的掌握程度。

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《数字逻辑学习与解题指南》这本书,对我而言,不仅仅是一本技术书籍,更像是一位循循善诱的启蒙导师。我一直对数字世界背后的逻辑运作原理充满了好奇,但又常常被那些复杂的公式和图表所困扰,感觉自己像是置身于一片迷雾之中。这本书的出现,就像一道光,照亮了我前行的道路。它从最基础的“0”和“1”开始,用生动形象的比喻,将看似抽象的逻辑概念一一呈现在我面前。我尤其喜欢书中关于“与”、“或”、“非”这三个基本逻辑门的设计和分析,作者并没有仅仅停留在给出一个符号和真值表,而是通过详细阐述它们在实际电路中的应用场景,比如简单的开关组合、简单的逻辑判断等,让我能迅速建立起对它们的直观理解。 接着,书中循序渐进地引入了更复杂的组合逻辑电路,例如半加器、全加器、编码器、译码器等。在讲解这些电路时,作者总是能提供多种不同的设计思路,并且对每一种思路的优缺点进行深入的剖析,这让我能够从不同的角度去思考问题,培养了我的批判性思维。我反复研读了书中关于译码器和多路选择器的设计章节,它们在实际应用中扮演着至关重要的角色。通过书中提供的详细步骤和电路图,我不仅理解了它们的内部结构,更学会了如何根据具体需求进行设计和选择。这本书的价值在于,它不仅仅教我“是什么”,更教我“为什么”以及“如何做”。

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这本《数字逻辑学习与解题指南》在我手中已经翻阅了一段时间,它并非那种能让你一眼望穿所有奥秘的书籍,反而像是一位循循善诱的良师益友,在数字逻辑的广阔天地里,一步步引导着我探索。初次拿到这本书,我对数字逻辑的认知还停留在一些零散的概念和模糊的印象中,例如那些复杂的逻辑门符号,各种布尔代数表达式,以及那些令人头疼的时序逻辑电路。这本书并没有上来就抛出大量的理论公式,而是从最基础的“0”和“1”的概念讲起,将看似枯燥的二进制世界描绘得生动有趣。作者巧妙地运用了很多现实生活中的例子,比如开关的组合、交通信号灯的控制,甚至是简单的计算器原理,将抽象的逻辑概念具象化,让我这个初学者也能迅速建立起直观的理解。 尤其令我印象深刻的是,书中关于组合逻辑和时序逻辑的讲解,它没有将两者生硬地割裂开,而是通过清晰的过渡和对比,让我体会到它们之间的内在联系和适用场景。比如,在讲解组合逻辑时,书中详细地分析了加法器、多路选择器等基础组合电路的设计思路,并提供了多种实现方式的比较。而在转向时序逻辑时,它又自然地引入了状态的概念,并通过触发器、寄存器等核心部件的讲解,让我逐渐理解了如何构建具有记忆功能的电路,比如计数器和状态机。书中对这些电路的分析,不仅仅停留在理论层面,还穿插了大量的实际电路图和时序图,并且对这些图的每一个细节都进行了深入的剖析,这对于我这种需要反复对照理解的读者来说,简直是福音。我常常会花很多时间去揣摩那些时序图,感受着信号在不同时间点上的变化,以及这些变化如何驱动着电路的运行,这种沉浸式的学习体验,是其他任何在线资源都难以比拟的。

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这本书,也就是《数字逻辑学习与解题指南》,对我而言,是一次非常愉快的学习体验。我之前接触过一些关于数字逻辑的书籍,但总觉得它们要么过于偏重理论,要么过于注重某个特定领域的应用,很难找到一本能够全面系统地覆盖数字逻辑基础知识的书。而这本书,则恰好弥补了这一空白。它从最基本的逻辑门电路开始,逐步深入到组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与分析。我特别喜欢书中关于组合逻辑电路的讲解,作者并没有仅仅停留在介绍各个逻辑门的功能,而是通过分析它们之间的组合关系,来构建出更复杂的逻辑功能,比如加法器、减法器、译码器、编码器等。 令我印象深刻的是,书中在讲解这些典型组合逻辑电路时,不仅仅提供了电路图和逻辑表达式,还对它们的具体应用场景进行了详细的介绍,这让我能够更好地理解这些电路的实际意义。例如,在讲解译码器时,书中将其与LED显示驱动联系起来,让我看到了抽象的逻辑功能如何在实际硬件中得到应用。此外,书中还提供了多种方法来化简逻辑表达式,例如布尔代数法、卡诺图法等,并对每种方法的适用范围和优缺点进行了详细的分析,这让我能够根据实际情况选择最合适的化简方法。

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在阅读《数字逻辑学习与解题指南》的过程中,我最大的感受就是它的“实用性”。我之前接触过一些数字逻辑的书籍,但总感觉它们离实际应用有点远,很多理论知识学了之后,不知道如何去应用。而这本书则不同,它从一开始就将理论知识与实际应用紧密结合。比如,在讲解逻辑代数时,书中并没有仅仅停留在抽象的公式推导,而是通过分析简单的数字电路(如开关电路、继电器电路)来引入逻辑运算的概念,让我能立刻体会到逻辑运算在实际中的应用。这种“接地气”的讲解方式,让我学习起来更有动力。 我尤其喜欢书中关于“电路化简”的部分。传统的化简方法往往让人觉得枯燥乏味,但这本书提供了几种不同的化简思路,并且通过大量的实例,教会我如何选择最合适的化简方法。例如,对于一个复杂的逻辑表达式,书中会先引导我分析其特点,然后根据表达式的结构,选择使用布尔代数定律、卡诺图或者真值表等方法进行化简。而且,在给出化简结果后,书中还会对比不同化简结果的逻辑门数量和电路复杂度,让我能够更直观地理解化简的意义和价值。此外,书中对时序逻辑电路的讲解也同样出色,它并没有一开始就引入复杂的概念,而是从最简单的触发器开始,逐步构建起寄存器、计数器等更复杂的时序电路,并且对这些电路的工作原理进行了详细的分析,让我能够深刻理解时序逻辑电路的“记忆”和“状态”特性。

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不得不说,《数字逻辑学习与解题指南》这本书给我带来了很多惊喜。我一直以来都对数字电路的设计和分析抱有浓厚的兴趣,但苦于缺乏系统性的学习资料。在尝试了市面上的一些教材后,我发现很多书籍要么过于理论化,要么过于碎片化,很难形成一个完整的知识体系。而这本《指南》,则恰恰弥补了这一不足。它从最基础的逻辑门电路开始,逐步深入到组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与分析,层层递进,逻辑清晰。我尤其欣赏书中关于组合逻辑电路的讲解,作者没有仅仅停留于列出各个逻辑门的功能,而是通过分析不同逻辑门之间的组合关系,以及如何利用这些组合来实现更复杂的功能,例如全加器、译码器和编码器等。 令我印象深刻的是,书中对每个典型组合逻辑电路的设计,都提供了多种不同的实现方案,并对各种方案的优缺点进行了详细的分析和比较,例如面积、延迟和功耗等方面。这让我能够站在一个更高的视角去理解电路设计的权衡与取舍,而不仅仅是死记硬背某个固定的设计方案。更重要的是,书中在讲解完理论知识后,都会提供大量的典型例题,并且这些例题的设计非常具有代表性,涵盖了数字逻辑的各个重要方面。解题步骤清晰明了,并且对关键步骤进行了深入的阐述,让我能够真正理解“为什么”这样做,而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。通过反复练习这些例题,我感觉自己的解题能力得到了显著的提升,并且对数字逻辑的掌握也更加牢固。

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我对《数字逻辑学习与解题指南》这本书的评价,可以用“相见恨晚”来形容。在我过去的学习经历中,数字逻辑一直是我心中的一个难点,很多概念都显得过于晦涩难懂。然而,这本书的出现,彻底改变了我的看法。它以一种极其友好的方式,将数字逻辑的世界展现在我面前。书中对于基本逻辑门电路的讲解,并非流于表面,而是深入到其工作原理和物理实现,让我对“与”、“或”、“非”这些看似简单的操作有了更深刻的理解。例如,在解释“与”门时,作者不仅仅给出了它的逻辑表达式和真值表,还通过分析晶体管的开关特性,让我看到了“与”门是如何在物理层面实现的,这让我对数字电路的底层运作原理有了全新的认识。 随后,书中关于组合逻辑电路的讲解,更是让我受益匪浅。它详细地介绍了各种组合逻辑电路的设计方法,包括从逻辑表达式到电路图的转换,以及如何利用卡诺图等工具进行逻辑化简。我尤其喜欢书中关于“如何设计一个简单的算术逻辑单元(ALU)”的章节,它将之前学到的加法器、减法器等概念融会贯通,并引入了控制信号的设计,让我看到了不同逻辑功能如何被集成到一个模块中。书中提供的详细步骤和分析,让我能够一步步跟随,最终构建出一个功能完整的ALU。这种通过实例驱动学习的方式,让我对数字逻辑的理解不再是碎片化的知识点,而是形成了一个完整的知识体系。

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