数字逻辑基础与Verilog设计

数字逻辑基础与Verilog设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:Brown,
出品人:
页数:844
译者:
出版时间:2006-12
价格:56.00元
装帧:
isbn号码:9787111203568
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机硬件
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具体描述

本书是为数字逻辑设计入门课程准备的教科书,这门课是大多数电气和计算机工程学科的基础课程。成功的逻辑电路设计人员必须深入理解基本概念,并熟练地掌握计算机辅助设计工具。本书很好地兼顾了基本概念的教学和计算机辅助工具的实际应用,着重介绍电路的综合并解释如何在实际的芯片上实现电路。书中通过许多例子来引入基本概念,这些例子涉及简单的电路设计,当中不但用手工的方法,也用现代的基于计算机辅助设计的方法来完成设计。本书使用的计算机辅助设计工具是当前流行的MAX+plusll软件,它能自动地把Verilog设计映射到复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)中,而这两种器件是工业界最常用的可编程逻辑器件。随书光盘中包括MAX+plusII软件,以便学生能第一手操作、运行和测试书中的各个设计范例。

好的,请看这份关于《数字逻辑基础与Verilog设计》的图书简介,内容将详细描述该书未涵盖的知识领域,以确保不涉及原书内容: --- 图书简介:深入探索计算科学前沿与系统工程实践 本卷聚焦于信息技术领域中,超越基础数字电路和硬件描述语言范畴的前沿课题与高级系统设计方法。全书致力于构建一个宏观的视角,涵盖从高级算法理论到复杂系统架构、从软件工程实践到新兴计算范式的全面探讨,旨在为读者提供构建下一代智能系统的理论基础与工程工具。 第一部分:高级计算理论与算法优化 本部分将我们从基础的逻辑门操作带入到抽象的计算模型层面。我们首先深入剖析计算复杂性理论,详细阐述P、NP、NP-完全等概念在现代密码学和优化问题中的应用。书中不仅会回顾图灵机模型的局限性,更会引入交互式证明系统(IP/MIP)和随机化算法(Randomized Algorithms)的最新进展,讨论它们如何突破传统确定性算法的瓶颈。 紧接着,我们将探讨形式化方法在软件验证中的应用。这部分内容着重于模型检验(Model Checking)和定理证明(Theorem Proving)技术。读者将学习如何使用如Coq或Isabelle/HOL等工具,对并发系统和安全关键软件进行精确的数学证明,确保系统的正确性与安全性,这远超出了基础数字逻辑中对组合电路真值表的分析。我们将详细介绍线性时序逻辑(LTL)和计算树逻辑(CTL),并将其应用于分布式系统的规范描述。 第二部分:嵌入式系统与实时控制 本部分将视角转向物理世界与计算的交汇点。我们不再关注单核或基本FPGA上的数字实现,而是聚焦于实时操作系统(RTOS)的设计与调度策略。书中会详细介绍如FreeRTOS或VxWorks等主流RTOS的内核机制,包括任务调度算法(如EDF、RM)、中断处理流程、以及内存管理在资源受限环境下的优化。 此外,我们深入探讨了嵌入式网络通信协议,特别是针对工业物联网(IIoT)的TSN(时间敏感网络)和低功耗广域网(LPWAN)技术,如LoRaWAN和NB-IoT的协议栈和物理层特性。这部分内容强调了系统级的能效管理和可靠性设计,而非单纯的逻辑门级优化。 第三部分:现代编译原理与运行时系统 本书的这部分内容完全侧重于软件层面,探讨如何将高级语言高效地转化为可执行代码。我们将系统地介绍现代编译器架构,包括前端(词法分析、语法分析、语义分析)、中端(中间表示IR,如LLVM IR)的优化技术(如常量折叠、死代码消除)和后端代码生成。重点分析即时编译(JIT)技术,特别是对于Java、JavaScript和Python等动态语言的优化策略,如方法内联、脱虚拟化和逃逸分析。 此外,我们还将讨论垃圾回收(GC)机制的演进,从简单的引用计数到复杂的分代、标记-清除和增量收集算法,分析它们在吞吐量和延迟之间的权衡。 第四部分:高性能计算与并行架构 本部分关注如何突破冯·诺依曼瓶颈,实现大规模并行计算。内容涉及多核CPU架构的内存一致性模型(如MESI协议)和缓存一致性维护。我们深入研究GPU编程模型,包括CUDA和OpenCL的编程范式、线程块(Thread Block)和网格(Grid)的组织方式,以及内存层次结构(共享内存、全局内存)的优化技巧。 书中还会介绍异构计算的编程框架,例如如何使用OpenMP、MPI和OpenACC等工具链,有效地将工作负载分配给CPU、GPU和专用加速器。这要求读者具备对系统级并行化的深刻理解,远超对单个逻辑单元的组合与时序分析。 第五部分:机器学习与深度学习系统 本章探索当前最热门的计算领域之一:支持人工智能的硬件与软件协同设计。我们不局限于讨论基础的神经网络结构,而是专注于深度学习加速器的设计原理,例如如何设计针对卷积运算(如Winograd算法)的硬件优化方案,以及脉冲神经网络(SNN)等类脑计算模型。 同时,本书还将讨论模型部署中的关键挑战,如模型量化(Quantization)、剪枝(Pruning)以减小模型体积和提高推理速度,以及联邦学习(Federated Learning)的分布式优化与隐私保护机制。 结论 综上所述,本书提供了一个广阔的视野,涵盖了从抽象计算理论、到复杂操作系统、再到前沿并行架构和人工智能系统的全景图。它假设读者已经掌握了基本的数字逻辑和硬件描述语言知识,并将重点放在如何利用这些基础去构建和优化现代、复杂的计算系统。 ---

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书给我的第一印象是它的全面性,它涵盖了数字逻辑设计的方方面面,从理论基础到实践应用,无一不包。作者在讲解数字逻辑基础时,并没有止步于简单的概念介绍,而是深入到背后的原理,例如布尔代数的公理和定理,以及逻辑门电路的物理实现。这使得我对数字逻辑有了更深刻的理解,而不是仅仅停留在表面。在组合逻辑电路的设计部分,作者对加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等经典电路的讲解,都非常详尽,并且提供了多种实现方式,让我可以根据不同的需求选择最合适的方法。而时序逻辑电路的设计,更是本书的重头戏。作者对触发器、寄存器、计数器、状态机的讲解,都非常系统和深入,特别是对状态机的设计,他提供了完整的流程和案例,让我能够轻松掌握如何设计一个有限状态机。Verilog语言的学习部分,作者将理论与实践紧密结合,通过大量的代码示例,展示了如何用Verilog进行行为级、寄存器传输级和门级描述,以及如何进行仿真和综合。这种学习方式,极大地提高了我的学习效率和对Verilog的掌握程度。

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我一直认为,学习数字逻辑设计,关键在于理解“为什么”以及“如何做”,而这本书在这两点上都做得非常出色。作者在开篇就为读者奠定了坚实的理论基础,从二进制数的表示,到逻辑门的工作原理,再到布尔代数的化简,每一步都讲解得清晰透彻。我特别喜欢作者在讲解组合逻辑电路时,那种从基本逻辑门出发,逐步构建复杂电路的方法,这让我能够真正理解电路的功能是如何由其结构决定的。而时序逻辑电路部分,更是本书的重头戏,作者对触发器、寄存器、计数器、状态机的讲解,都非常系统和深入。他不仅解释了这些模块的工作原理,还展示了它们在实际应用中的关键作用。Verilog语言的学习部分,则让这本书的实用性得到了极大的提升。作者通过大量的Verilog代码示例,展示了如何用Verilog描述硬件、进行仿真和综合,这让我能够快速掌握这门硬件描述语言,并将其应用于实际的FPGA设计项目中。这本书的学习体验,给我留下了深刻的印象,它不仅仅是一本书,更是一位优秀的启蒙老师。

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这本书的优点在于其内容的循序渐进和逻辑的严密性。作者在数字逻辑基础部分,从最基本的二进制数系统、逻辑门和布尔代数开始,逐步引导读者理解复杂的逻辑功能。我尤其欣赏作者在讲解卡诺图化简时,不仅给出了方法,还深入分析了每一步的原理,让我对逻辑函数的优化有了更深刻的认识。在组合逻辑电路设计部分,作者通过大量的实例,如加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等,展示了如何将基本逻辑门组合成功能强大的模块。这些实例都经过精心设计,能够帮助读者更好地理解组合逻辑电路的工作原理。时序逻辑电路部分,更是让我大开眼界。作者对触发器、寄存器、计数器、移位寄存器和状态机的讲解,都非常细致,并且通过图示和代码示例,生动地展示了它们在数字系统中的应用。Verilog语言的学习部分,则让这本书更具实用性。作者通过大量的Verilog代码示例,展示了如何用Verilog进行行为级、寄存器传输级和门级描述,以及如何进行仿真和综合。这种学习方式,让我能够快速掌握Verilog编程,并将其应用于实际的FPGA设计项目。

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这本书的内容详实,论述严谨,给我留下了非常深刻的印象。作者在讲解数字逻辑基础时,注重理论与实践的结合,从最基本的逻辑门电路开始,逐步深入到组合逻辑和时序逻辑的设计。他对于布尔代数化简、卡诺图化简以及真值表分析等基础方法的讲解,都非常透彻,并且配以大量的例题,帮助读者巩固所学知识。在组合逻辑电路的设计方面,作者对加法器、减法器、比较器、多路选择器、译码器和编码器等经典电路的讲解,都非常详细,并提供了多种实现方案,让我能够更灵活地运用所学知识。而时序逻辑电路部分,则是本书的亮点之一。作者对触发器、寄存器、计数器、移位寄存器以及状态机等核心概念的讲解,都非常深入,并且通过实际案例,展示了它们在数字系统中的应用。Verilog语言的学习部分,更是让这本书锦上添花。作者通过大量的Verilog代码示例,展示了如何用Verilog进行行为级、寄存器传输级和门级描述,以及如何进行仿真和综合。这种从理论到实践的完整流程,极大地提升了我学习的效率和对Verilog的掌握程度。

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作为一名在校学生,我一直在寻找一本能够真正帮助我理解数字逻辑设计精髓的书籍,而《数字逻辑基础与Verilog设计》无疑是我的最佳选择。这本书的结构清晰,内容组织合理,从最基本的逻辑门电路开始,逐步深入到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路的设计。我尤其欣赏作者在讲解卡诺图简化法时,那种深入细致的讲解,他不仅给出了绘制和简化卡诺图的步骤,还解释了为什么这些步骤是有效的,以及如何避免常见的错误。这对于我理解逻辑函数的简化和优化至关重要。在时序逻辑方面,作者对触发器、寄存器、计数器等基本模块的讲解非常透彻,并通过实例展示了它们在实际应用中的作用。Verilog部分更是让我眼前一亮,它不仅仅是一门硬件描述语言,更是连接理论与实践的桥梁。作者通过大量的Verilog代码示例,生动地展示了如何用Verilog描述数字电路,以及如何进行仿真和验证。我从中学会了如何编写模块、实例化、使用always块等关键概念,这对于我进行FPGA设计项目至关重要。这本书不仅教授了知识,更培养了我解决问题的能力和严谨的工程思维。

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我一直对电子工程的底层原理充满好奇,而这本书恰好满足了我对数字逻辑世界的探索欲。作者在开篇就为读者构建了一个坚实的理论基础,从最基础的二进制数系统,到逻辑门的工作原理,再到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路的构建,每一个环节都讲解得鞭辟入里。我特别喜欢作者在解释时序逻辑中的状态机设计时,采用的那种“从需求到抽象,再到具体实现”的流程。他不仅仅是给出代码,更重要的是教会读者如何思考,如何将实际问题转化为逻辑电路,再用Verilog语言将其精确地表达出来。书中对不同类型的触发器(如SR、D、JK、T触发器)的特性及其在寄存器和计数器中的应用,都有非常详尽的阐述,并且配有大量的实例,让我能够通过动手实践来巩固所学知识。Verilog部分更是亮点,作者不仅介绍了Verilog的基本语法和结构,更重要的是展示了如何利用Verilog进行行为级、寄存器传输级和门级描述,以及如何进行仿真和综合。这种从概念到代码,再到验证的完整流程,极大地提升了我学习的效率和信心。这本书的学习曲线设计得非常合理,即使是初学者,也能在作者的引导下,逐步掌握数字逻辑设计和Verilog编程的核心技能。

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我一直对如何将数学理论转化为实际硬件运作感到好奇,而这本书无疑为我揭示了其中的奥秘。作者在数字逻辑基础部分的讲解,犹如为我构建了一个清晰的蓝图,从最原始的逻辑门到复杂的组合逻辑和时序逻辑。他对布尔代数化简、真值表、状态机等核心概念的阐述,都极大地加深了我对数字系统底层原理的理解。尤其是在组合逻辑电路的设计方面,作者通过对加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等经典电路的详尽讲解,以及丰富的例题,让我能够熟练地运用所学知识构建各种逻辑模块。而时序逻辑电路的学习,更是让我领略到了数字系统动态运行的魅力。作者对触发器、寄存器、计数器、移位寄存器以及状态机的深入剖析,让我能够理解数据如何在时间维度上进行传递和处理。Verilog语言的学习部分,则为我提供了一个强大的工具,可以将这些理论知识付诸实践。作者通过大量高质量的Verilog代码示例,展示了如何描述硬件、进行仿真和综合,这对于我进行FPGA开发项目至关重要。这本书的学习体验,远超我的预期。

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这本书简直是一场意外的惊喜,我原本抱着学习一些基本概念的目的来翻阅,但很快就被其内容的深度和广度深深吸引。作者在数字逻辑设计的基本原理阐述上,不仅清晰易懂,更是深入浅出地剖析了门电路、组合逻辑、时序逻辑等核心概念的内在逻辑和相互关系。无论是布尔代数的基本运算,还是卡诺图的简化方法,都通过精心设计的图示和示例得到了生动的体现。我尤其欣赏作者在解释组合逻辑电路的搭建过程时,那种循序渐进的风格,从简单的加法器、减法器,到复杂的ALU,每一步都充满了逻辑的严谨性和工程的实用性。而对于时序逻辑,触发器、寄存器、计数器的设计与分析,更是让我对状态机的概念有了全新的认识。这本书没有停留于理论的表面,而是巧妙地将这些理论知识与实际的硬件实现紧密结合,为我打开了通往数字电路设计领域的大门。阅读过程中,我能够清晰地感受到作者在数字逻辑领域深厚的功底和丰富的实践经验,这种体验是市面上许多同类书籍难以比拟的。它不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的导师,指引我在数字世界的奇妙旅程中前行。

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我一直对低层次的数字系统设计抱有浓厚的兴趣,而这本书则为我提供了一个绝佳的学习平台。作者在数字逻辑基础部分的讲解,如同为我打下了一块坚实的地基。他不仅清晰地阐述了二进制、逻辑门、布尔代数等基本概念,更重要的是,他深入剖析了这些概念是如何相互关联,并最终构成复杂的数字系统的。我特别喜欢他对卡诺图和Quine-McCluskey等逻辑化简方法的详细讲解,这些方法在实际的电路设计中至关重要,能够帮助我们优化电路,减少功耗和延迟。在组合逻辑电路的设计方面,作者以大量实例,如加法器、减法器、比较器、多路选择器和译码器等,展现了如何将基本逻辑门组合成功能强大的模块。而当进入时序逻辑领域时,我更是被作者的讲解所折服。触发器、寄存器、计数器、状态机的原理和设计方法,都被他剖析得淋漓尽致。Verilog语言的学习部分,更是让这本书如虎添翼。作者通过生动的代码示例,展示了如何用Verilog描述硬件,如何进行仿真验证,以及如何通过综合将设计转化为实际的硬件。这对于我未来的FPGA开发之路,无疑是一笔宝贵的财富。

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这本书最令我赞赏的地方在于其内容的深度和广度,它不仅仅是停留在基础概念的介绍,而是深入到了数字逻辑设计的精髓。作者在数字逻辑基础部分,对布尔代数、逻辑门、组合逻辑和时序逻辑的讲解,都非常系统和深入。我特别喜欢作者在讲解卡诺图化简时,那种循序渐进的讲解方式,他不仅给出了方法,还深入分析了每一步的原理,让我对逻辑函数的优化有了更深刻的认识。在组合逻辑电路的设计方面,作者通过大量的实例,如加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等,展示了如何将基本逻辑门组合成功能强大的模块。这些实例都经过精心设计,能够帮助读者更好地理解组合逻辑电路的工作原理。时序逻辑电路部分,更是让我领略到了数字系统动态运行的魅力。作者对触发器、寄存器、计数器、移位寄存器以及状态机的深入剖析,让我能够理解数据如何在时间维度上进行传递和处理。Verilog语言的学习部分,则为我提供了一个强大的工具,可以将这些理论知识付诸实践。作者通过大量高质量的Verilog代码示例,展示了如何描述硬件、进行仿真和综合,这对于我进行FPGA开发项目至关重要。这本书的学习体验,让我受益匪浅。

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许铭 大四

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许铭 大四

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许铭 大四

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许铭 大四

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许铭 大四

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