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胡祥青，何晖 编

图书标签:

• 数字电路
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• 逻辑电路
• 半导体
• 电子工程
• 计算机硬件
• 嵌入式系统
• 电子设计

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111322351

版次：1

商品编码：10490587

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 教育部高等职业教育示范专业规划教材

开本：16开

出版时间：2011-01-01

用纸：胶版纸

页数：175

字数：281000

内容简介

本教材紧紧围绕教育改革，结合高职高专教学特点，突出应用性，注重实践。在内容的选取上，以“实用、够用”为度，以应用为目的，以讲清概念、强化实训、灵活应用为重点，深入浅出地讲述了数字集成电路的基本工作原理和逻辑功能，删掉了过时、用不上的内容，并以较多的实例、实训介绍了现代电子设计及制作的基本方法，突出了数字集成电路在生产、生活中的应用。
《数字电子技术》主要内容包括：数字电路基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、555定时器、D／A和A／D转换、半导体存储器和可编程逻辑器件、数字电子电路读图练习。部分章节配有相应的实训项目和习题。
《数字电子技术》可作为高职高专类院校应用电子技术、电子信息、机电一体化等专业的教材，也可供从事电子技术的人员参考学习。

目录

前言
绪论
0.1 模拟信号与数字信号
0.2 数字逻辑电路的特点
0.3 本课程的学习目的和学习方法
第1章 数字电路基础
1.1 数制
1.1.1 常用数制及其表示方法
1.1.2 数制转换
1.2 码制
1.3 逻辑代数的基本运算
1.3.1 逻辑变量和逻辑函数
1.3.2 三种基本逻辑关系
1.3.3 复合逻辑关系
1.3.4 电平和正、负逻辑问题
1.4 逻辑代数的基本公式、定律和运算规则
1.4.1 基本公式和定律
1.4.2 逻辑代数的运算规则
1.5 逻辑函数的建立、表示方法及其相互转换
1.5.1 逻辑函数的建立
1.5.2 逻辑函数的表示方法及其相互转换
1.6 逻辑函数的化简
1.6.1 代数化简法
1.6.2 卡诺图化简法
1.6.3 具有无关项的逻辑函数及其化简
实训1TTL数字集成电路的正确使用及参数测试
习题1
第2章 集成逻辑门电路
2.1 半导体管的开关特性
2.1.1 二极管的开关特性
2.1.2 晶体管的开关特性
2.2 TTL集成门电路
2.2.1 TTL与非门
2.2.2 肖特基TTL与非门
2.2.3 集电极开路与非门
2.2.4 三态输出与非门
2.3 金属氧化物半导体场效应晶体管开关特性
2.4 CMOS集成门电路
2.4.1 CMOS非门
2.4.2 CMOS与非门和CMOS或非门
2.5 集成逻辑门的分类、特性和使用注意事项
2.5.1 集成逻辑门的分类和特性
2.5.2 TTL和CMOS门电路的使用注意事项
实训2TTL集电极开路与非门和三态输出门的测试
习题2
第3章 组合逻辑电路
3.1 概述
3.2 组合逻辑电路的分析与设计方法
3.2.1 组合逻辑电路的分析方法
3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
3.3 常用组合逻辑电路实例
3.3.1 编码器
3.3.2 译码器
3.3.3 数据选择器
3.3.4 加法器
3.3.5 数值比较器
3.4 用组合逻辑模块设计组合逻辑电路
3.4.1 用译码器实现组合逻辑函数和构成数据分配器
3.4.2 用数据选择器实现任意组合逻辑函数
3.4.3 加法器的应用
3.5 组合逻辑电路中的竞争与冒险
3.5.1 竞争与冒险的原因分析
3.5.2 冒险现象的判别
3.5.3 冒险的消除
实训3.1 数字代码锁电路设计
实训3.2 编码器、译码器实验
实训3.3 用中规模集成电路设计组合
逻辑电路
习题
第4章 触发器
4.1 触发器概述
4.1.1 触发器的特点
4.1.2 触发器的分类
4.2 基本RS触发器
4.2.1 电路结构和逻辑符号
4.2.2 工作原理
4.2.3 基本RS触发器逻辑功能的描述
4.3 同步触发器
4.3.1 同步RS触发器
4.3.2 同步D触发器
4.3.3 同步JK触发器
4.3.4 T和T′触发器
4.3.5 触发器的空翻现象
4.4 主从触发器
4.4.1 主从JK触发器
4.4.2 CMOS主从D触发器
4.5 边沿触发器
4.5.1 正边沿触发器
4.5.2 负边沿触发器
4.6 触发器逻辑功能的转换
4.6.1 触发器逻辑功能转换的方法
4.6.2 不同类型触发器之间的转换
实训4.1 触发器的功能测试和应用
实训4.2 不同类型触发器的逻辑
功能转换
习题
第5章 时序逻辑电路
5.1 时序逻辑电路的基本概念
5.1.1 时序逻辑电路的特点
5.1.2 时序逻辑电路的分类
5.2 时序逻辑电路的分析
5.3 寄存器
5.3.1 数码寄存器
5.3.2 移位寄存器
5.4 计数器
5.4.1 计数器的特点和分类
5.4.2 二进制计数器
5.4.3 十进制计数器
5.4.4 集成计数器的应用
实训5.1 计数器的使用
实训5.2 任意进制计数器的设计
习题
第6章 555定时器
6.1 555定时器概述
6.2 555定时器及其应用
6.2.1 555定时器的电路结构与工作原理
6.2.2 用555定时器组成施密特触发器
6.2.3 用555定时器组成单稳态触发器
6.2.4 用555定时器组成多谐振荡器
实训6.1 用555定时器构成多谐振荡器
实训6.2 用555定时器产生救护车双音信号
习题
第7章 D/A和A/D转换
7.1 D/A转换
7.1.1 D/A转换器的原理
7.1.2 R��2R倒T形电阻网络D/A转换器的基本原理
7.1.3 DAC的主要技术指标
7.1.4 集成D/A转换器及其应用
7.2 A/D转换
7.2.1 A/D转换的基本原理
7.2.2 典型A/D转换器的原理
7.2.3 ADC的主要技术指标
7.2.4 常用集成ADC简介
实训7A/D和D/A转换
习题
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
8.1 随机存取存储器
8.1.1 RAM的结构和参数
8.1.2 RAM存储单元
8.1.3 RAM容量的扩展
8.2 只读存储器
8.2.1 ROM的结构和工作原理
8.2.2 固定ROM
8.2.3 可编程ROM
8.2.4 可擦除可编程ROM和电可擦除可编程ROM
8.2.5 闪速存储器
8.2.6 可编程ROM应用举例
8.3 可编程逻辑器件
8.3.1 PLD电路的表示方法及有关符号
8.3.2 可编程阵列逻辑
8.3.3 通用阵列逻辑
习题
第9章 数字电子电路读图练习
9.1 读图的基本步骤
9.2 312位数字电压表
9.3 数字钟
习题
附录 常用典型逻辑器件图形
符号举例
参考文献

前言/序言

《算法之道：从思维到实践的深度探索》 一、 绪论：拨开迷雾，看见智慧的结构 我们身处一个信息爆炸的时代，海量数据如潮水般涌来，如何从纷繁芜杂中提炼出规律，如何高效地处理和分析这些信息，成为衡量个人与组织竞争力的关键。而这一切的核心，都指向了一个古老而又崭新的学科——算法。算法，是解决问题的清晰步骤和指令的集合，是人类智慧在逻辑化、抽象化道路上的卓越结晶。它不仅仅是计算机科学的基石，更是跨越数学、工程、经济学乃至社会科学的普适性思维工具。 本书《算法之道：从思维到实践的深度探索》，旨在带领读者穿越算法的广阔天地，从最基础的思维模式，逐步深入到精妙绝伦的实现技巧。我们不局限于某个特定领域或某一种编程语言，而是致力于揭示算法背后的本质思想，培养读者独立思考、分析问题、设计并实现高效解决方案的能力。本书的目标读者是所有对算法充满好奇，渴望提升逻辑思维能力，或是希望在编程、数据分析、人工智能等领域有所建树的求知者。无论您是初学者，还是已有一定基础的开发者，都能从中汲取养分，开拓视野，找到属于自己的“算法之道”。 二、 算法的基石：抽象与建模 在踏入算法的世界之前，我们必须掌握其最核心的两种思维方式：抽象化与建模。 抽象化：剥离表象，抓住本质 任何复杂的问题，都可以通过抽象化来简化。我们学习如何识别问题中的关键要素，忽略不重要的细节，从而构建一个更易于理解和处理的模型。例如，在设计一个交通疏导算法时，我们不需要关心每个司机的个人情绪，而是关注车辆的流量、路口的容量、红绿灯的时长等核心因素。这种能力，是分析问题、设计算法的第一步，也是最重要的一步。本书将通过一系列生动有趣的实例，引导读者体会抽象化的力量，学习如何从现实世界的问题中提取出数据结构和逻辑关系。 建模：构造世界的蓝图 一旦问题被抽象化，我们就需要为它构建一个数学或逻辑模型。这个模型可以是简单的变量和关系，也可以是复杂的图、树或者概率分布。模型的好坏直接决定了算法的效率和正确性。本书将介绍几种常用的建模方法，如离散数学中的集合、图论、组合数学，以及概率论与统计学中的基本概念。我们将探讨如何根据问题的特点选择最合适的模型，并理解模型与算法之间的紧密联系。 三、 算法的语言：数据结构 算法的执行离不开数据，而数据结构的组织方式，直接影响着算法的效率。本书将深入剖析各种经典的数据结构，理解它们的特性、适用场景以及在算法中的作用。 线性结构：有序的队列 我们将从最基础的线性结构开始，如数组、链表、栈和队列。它们是许多更复杂数据结构的基石。我们会探讨它们各自的优缺点，例如数组的随机访问优势与插入删除的劣势，链表的动态扩展能力与访问效率的限制。通过对这些结构的操作分析，读者将深刻理解“时间复杂度”和“空间复杂度”的概念，为后续学习更高级的算法打下坚实基础。 非线性结构：关系的网罗 随后，我们将进入更加复杂的非线性结构，包括树（如二叉树、平衡树、堆）和图。树结构在表示层次关系、实现高效查找和排序方面发挥着重要作用。图结构则能够灵活地描述对象之间的任意关系，广泛应用于网络分析、路径查找、资源分配等领域。我们将详细介绍各种树和图的遍历、搜索和操作算法，理解如何利用它们的特性来解决实际问题。 哈希表与散列：高效查找的秘诀 哈希表以其近乎常数时间的平均查找效率，成为现代计算机系统中不可或缺的数据结构。本书将深入讲解哈希函数的设计原理、冲突解决方法（如链地址法、开放地址法）以及哈希表在各种应用中的优势。 四、 算法的智慧：设计范式与分析 理解了数据结构，我们就可以开始学习如何设计和分析算法。本书将系统介绍几种主要的算法设计范式，这些范式是解决各类问题的通用思想。 分治法：化繁为简的哲学 分治法是一种将大问题分解为若干个相似的子问题，然后分别解决子问题，最后将子问题解合并起来得到原问题解的策略。经典的归并排序、快速排序等都属于分治法的范畴。我们将通过递归的思想，深入理解分治法的过程，并分析其复杂度。 动态规划：记忆的妙用 动态规划是解决具有重叠子问题和最优子结构性质问题的强大工具。它通过将问题分解成更小的子问题，并将子问题的解存储起来，避免重复计算。本书将详细讲解动态规划的基本思想、状态定义、转移方程的建立，并通过背包问题、最长公共子序列等经典例子，展示动态规划的威力。 贪心算法：局部最优的追求 贪心算法在每一步选择当前看起来最优的解，希望最终能得到全局最优解。虽然贪心算法不适用于所有问题，但在某些特定场景下，它能提供简洁而高效的解决方案。我们将探讨贪心算法的适用条件，并通过活动选择问题、霍夫曼编码等实例，展现其应用。 回溯法与分支限界：搜索的艺术 回溯法和分支限界是用于解决组合搜索问题的强大技术。回溯法通过系统地搜索所有可能的解，并在发现无效路径时“回溯”。分支限界则在此基础上引入剪枝策略，以避免搜索不必要的解空间。我们将通过N皇后问题、数独求解等实例，理解这两种方法的精妙之处。 复杂度分析：衡量算法的标尺 任何算法都需要被评估其效率。本书将重点讲解时间复杂度和空间复杂度的概念，以及大O符号表示法。我们将学习如何通过数学分析来估算算法的运行时间和所需内存，从而选择最优的算法方案。理解复杂度分析，是优化算法、设计高性能系统的关键。 五、 算法的实践：从理论到代码 理论知识固然重要，但算法的真正价值在于实践。本书将理论与实践相结合，通过大量伪代码和部分主流编程语言（如Python、Java）的示例，帮助读者将抽象的算法概念转化为可执行的代码。 常用算法库的解读 我们将对标准库中提供的常用算法和数据结构进行解读，例如排序算法、搜索算法、图算法等，让读者了解现有工具的强大之处，并学会如何高效地利用它们。 实际问题场景的应用 本书将涵盖各种实际问题场景，如数据排序与搜索、图的遍历与最短路径、字符串匹配、资源分配等，并给出相应的算法解决方案。通过这些案例，读者将能够将所学算法知识灵活应用于实际工作中。 性能优化技巧 除了设计高效算法，优化现有算法同样重要。我们将探讨一些常用的性能优化技巧，如减少冗余计算、选择合适的数据结构、利用缓存等，帮助读者写出更高效、更具竞争力的代码。 六、 算法的未来：前沿与展望 算法的世界日新月异，本书将在结尾处对算法的未来发展进行展望。 机器学习与深度学习中的算法 我们将简要介绍机器学习和深度学习中的核心算法，如梯度下降、支持向量机、神经网络等，展示算法如何驱动人工智能的发展。 并行与分布式算法 随着计算能力的提升，并行与分布式算法变得越来越重要。我们将探讨如何利用多核处理器和分布式系统来加速算法的执行。 算法的伦理与社会影响 算法在影响我们生活方方面面的同时，也带来了一系列伦理和社会问题，如算法偏见、隐私保护等。本书将引发读者对这些问题的思考。 结语：开启无限可能 《算法之道：从思维到实践的深度探索》不仅仅是一本书，更是一扇通往解决问题无限可能的大门。通过本书的学习，您将不仅仅掌握一系列算法，更重要的是，您将获得一种系统性、逻辑性、高效性的思维方式。这种思维方式将伴随您在未来的学习和工作中，帮助您拨开迷雾，找到解决问题的最佳路径，最终实现您的目标。拿起这本书，踏上您的“算法之道”吧！

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一位循循善诱的良师益友，指引我在数字电子技术这片浩瀚的海洋中航行。作者的逻辑清晰，条理分明，每一个知识点都像一颗颗精心打磨的珍珠，串联成一条条精美的项链。我特别欣赏书中对不同数字电路模块的深入剖析，从最基本的触发器，到复杂的计数器和移位寄存器，每个模块的结构、功能和应用都被讲解得细致入微。书中还提供了大量的电路图和时序图，这些图示不仅清晰直观，而且都经过了精心的设计，能够帮助读者快速理解电路的工作原理。我尤其喜欢书中关于状态机的部分，作者通过几个经典的例子，将抽象的状态机概念具象化，让我能够清晰地理解它的设计思路和实现方法。这本书的实用性非常强，很多内容都可以直接应用于实际的电路设计和故障排除，我感觉自己仿佛已经掌握了一门全新的技能。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书一开始让我有些畏惧，毕竟“数字电子技术”听起来就不是那么容易驾驭的学科。然而，作者以一种极其巧妙的方式，将枯燥的理论知识转化成了生动有趣的故事。他没有一开始就堆砌复杂的公式，而是从最基本概念入手，比如二进制的起源，或者数字信号与模拟信号的区别，这些都让我觉得似曾相识，但又从全新的角度去理解。书中关于逻辑运算的讲解，我感觉就像在玩一个大型的逻辑游戏，每个关卡都充满了挑战，但一旦解开，又会带来巨大的成就感。我尤其喜欢书中对数字系统设计流程的介绍，从需求分析到逻辑实现，再到仿真测试，整个过程被讲解得有条不紊，让我看到了一个完整的电子产品是如何从无到有诞生的。这本书让我觉得，数字电子技术并非遥不可及，而是充满智慧和创造力的领域，它连接着我们生活的方方面面。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在太令人惊喜了！我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，充斥着晦涩难懂的公式和图表，但事实完全出乎我的意料。作者的写作风格极其生动有趣，仿佛在和一个经验丰富的工程师朋友聊天，他用通俗易懂的语言，将那些看似复杂的概念娓娓道来。书中举了大量贴近生活的例子，比如用简单的逻辑门电路解释开关灯的原理，或者用组合逻辑电路模拟自动售货机的运作，这些都让我在轻松愉快的氛围中掌握了知识。更难得的是，书中并没有止步于理论的讲解，而是深入剖析了许多实际应用中的案例，从简单的电子玩具到复杂的数字系统设计，都进行了详尽的阐述。我尤其喜欢书中关于集成电路发展史的章节，读起来就像在听一部波澜壮阔的科技史诗，让我对电子技术的发展历程有了更深刻的认识。这本书不仅教会了我知识，更激发了我对这个领域浓厚的兴趣，让我迫不及待地想去动手实践，去创造属于自己的数字世界。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我在拿到这本书之前，对数字电子技术这个领域几乎是一无所知。我是一名文科生，对理工科的知识一直敬而远之。然而，这本书彻底改变了我对技术类书籍的看法。作者的叙事方式非常引人入胜，他不是直接抛出大量公式，而是通过一个又一个引人入胜的故事，勾勒出数字电子技术的魅力。我被书中关于信息编码、二进制系统的介绍深深吸引，第一次了解到我们日常接触到的各种信息，原来都可以用如此简洁的方式来表示和处理。书中对数字逻辑运算的讲解也极富匠心，通过生动的比喻和图示，让我这个对逻辑思维一窍不通的人，也能理解“与”、“或”、“非”这些基本逻辑门的工作原理。更让我赞叹的是，作者在解释复杂概念时，始终保持着一种人文关怀，他会提醒我们注意这些技术背后的伦理问题和社会影响，让我觉得这本书不仅仅是关于技术，更是关于技术与人、与社会的关系。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这是一本真正能让我“看得懂”的书。我之前也尝试过一些数字电子技术的书籍，但往往都因为晦涩的语言和繁杂的公式而望而却步。这本书的作者却是一位真正的“沟通大师”，他用一种非常接地气的方式，将复杂的数字电子技术原理娓娓道来。我喜欢书中对二极管、三极管等基础元器件的讲解，作者并不是简单地罗列参数，而是通过生动形象的比喻，比如将二极管比作单向阀门，让我一下子就明白了它的工作原理。书中对数电和模电的对比讲解，也让我对两种电子技术有了更清晰的认识，理解了数字信号的优势和适用范围。最让我感到惊喜的是，书中并没有停留在理论层面，而是花了大量的篇幅介绍了许多经典的数字电路设计，比如译码器、编码器、多路选择器等，这些都让我看到了数字电子技术在实际应用中的强大力量。这本书让我觉得，学习数字电子技术，原来可以如此轻松愉快！