普通高等教育“十一五”国家级规划教材修订版：数字电子技术（第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨志忠 编

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• 数字电子技术
• 电子技术
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• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信工程
• 计算机科学
• 模拟电子技术
• 电路分析

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040371673

版次：4

商品编码：11295294

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-07-01

用纸：胶版纸

页数：272

字数：440000

正文语种：中文

内容简介

　　《普通高等教育“十一五”规划教材：数字电子技术（第4版）》是普通高等教育“十一五”规划教材修订版（高职高专教育），本次修订保持了第3版教材的理论体系。在总结多年教学改革经验的基础上，根据高职高专教育的特点，对教材内容进行了必要的增删。与第3版教材相比，主要有如下变化：
　　（1）从应用的角度出发，突出了数字集成电路逻辑功能的分析，删除了内部电路复杂的分析，使内容更加精练，重点更加突出。
　　（2）突出了数字集成电路的应用，主要集成电路逻辑功能介绍后都有应用举例和电路应用提示，使学生在实践中逐步学会正确选择和使用集成电路进行逻辑设计，分析和排除技能训练中出现的故障。
　　（3）删减了自我检查题和练习题的总量，突出了对基本理论知识的巩固和对能力的培养。
　　全书共分十章，分别为绪论、逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、数模和模数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件等。主要章节有配合教学使用的技能训练及数字电路的调试与分析排除故障的方法。内容丰富实用，有利于培养学生的实际操作能力和利用所学知识分析与排除故障的能力。书未有各章自我检查题和部分练习题的参考答案。
　　《普通高等教育“十一五”规划教材：数字电子技术（第4版）》配套的数字化资源丰富，有配合教学使用的电子教案、考试系统和自测系统及学习指导等，便于教师组织教学和检查教学质量。
　　《普通高等教育“十一五”规划教材：数字电子技术（第4版）》采用双色印刷，重点突出，层次分明，有利自学，版面活泼，提高了教材的可读性。
　　《普通高等教育“十一五”规划教材：数字电子技术（第4版）》可作为高等职业技术学院、高等专科学校、本科院校办的二级职业技术学院、民办高等学校、成人高等学校、自学考试、夜大和函大的电气、电子、通信、计算机、自动化和机电等专业的“数字电子技术”、“数字逻辑电路”、“电子技术基础”（数字部分）等课程的教材，也可供从事逻辑设计、通信工程、计算机和电子技术等专业的广大科技工作者与工程技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 数字信号和数字电路
1.1.2 数字电路的分类
1.1.3 数字电路的优点
1.2 数制和码制
1.2.1 数制
1.2.2 不同数制间的转换
1.2.3 二进制代码
本章小结
自我检查题
练习题

第2章 逻辑代数基础
2.1 概述
2. 2 逻辑函数及其表示法
2.2.1 逻辑函数的基本逻辑运算和导出逻辑运算
2.2.2 逻辑函数的表示方法
2.3 逻辑代数的基本定律和规则
2.3.1 逻辑代数的基本公式
2.3.2 逻辑代数的基本定律
2.4 逻辑函数的化简
2.4.1 逻辑函数的代数化简法
2.4.2 逻辑函数的卡诺图化简法
本章小结
自我检查题
练习题

第3章 集成逻辑门电路
3.1 概述
3.2 分立元件门电路
3.2.1 三极管的开关特性
3.2.2 二极管门电路
3.2.3 三极管非门电路
3.3 TTL集成逻辑门电路
3.3.1 TTL与非门
3.3.2 其他功能的TTL门电路
3.3.3 TTL数字集成电路系列
3.4 CMOS集成逻辑门电路
3.4.1 CMOS反相器
3.4.2 其他功能的CMOS门电路
3.4.3 CMOS数字集成电路的特点与系列
*3.5 数字电路的调试
3.5.1 调试前的直观检查和准备
3.5.2 调试步骤
3.5.3 调试注意事项
本章小结
自我检查题
练习题
技能题
技能训练
训练一 与非门逻辑功能的测试和门电路的应用
训练二集电极开路门（OC门）和三态
输出门（TSL门）的应用

第4章 组合逻辑电路
4.1 概述
4. 2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法
4. 2.1 组合逻辑电路的分析方法
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
4.3 加法器和数值比较器
4.3.1 多位加法器
4.3.2 数值比较器
4.4 编码器
4.4.1 二进制编码器
4.4.2 优先编码器
4.5 译码器
4.5.1 二进制译码器
4.5.2 二一十进制译码器
4.5.3 数码显示译码器
4.6 数据选择器
4.6.1 数据选择器
4.6.2 用数据选择器实现组合逻辑函数
4.7 数字系统一般故障的检查和排除
4.7.1 产生故障的主要原因
4.7.2 常见逻辑故障
4.7.3 查找故障的常用方法
4.7.4 故障的排除
本章小结
自我检查题
练习题
技能题
技能训练
训练一用集成逻辑门设计组合逻辑电路
训练二译码器和数据选择器的应用

第5章 集成触发器
5.1 概述
5. 2 RS触发器
5. 2.1 基本RS触发器
5.2.2 同步RS触发器
5.3 D触发器
5.3.1 同步D触发器
5.3.2 边沿D触发器
5.4 JK触发器
5.4.1 同步JK触发器
5.4.2 边沿JK触发器
5.4.3 JK触发器组成T触发器和T'触发器
5.5 触发器的应用
本章小结
自我检查题
练习题
技能题
技能训练
训练一 边沿触发器逻辑功能的测试及应用
训练二 触发器的应用

第6章 时序逻辑电路
6.1 概述
6. 2 时序逻辑电路的分析方法
6. 2. 1 同步时序逻辑电路的分析方法
6.2.2 异步时序逻辑电路的分析
方法一
6. 3 计数器
6. 3.1 异步计数器
6.3.2 同步计数器
6.3.3 集成计数器综合应用举例
6.4 寄存器和移位寄存器
6.4.1 寄存器
6.4.2 移位寄存器
6.4.3 移位寄存器的应用
本章小结
自我检查题
练习题
技能题
技能训练
训练一 计数器、译码器和数码显示器的应用
训练二 设计一个30s定时电路

第7章 脉冲信号的产生与整形
7.1 概述
7.2 555定时器的电路结构和逻辑功能
7.2.1 555定时器的电路结构
7.2.2 555定时器的逻辑功能
7.3 施密特触发器
7.3.1 用555定时器组成施密特触发器
7.3.2 集成施密特触发器
7.3.3 施密特触发器的应用
7.4 单稳态触发器
7.4.1 用555定时器组成单稳态触发器
7.4.2 集成单稳态触发器
7.4.3 单稳态触发器的应用
7.5 多谐振荡器
7.5.1 用555定时器组成多谐振荡器
7.5.2 石英晶体多谐振荡器
本章小结
自我检查题
练习题
技能题
技能训练
训练一 555定时器的应用
训练二 电子门铃的设计

第8章 数模和模数转换器
8.1 概述
8.2 D/A转换器
8.2.1 R- 2R倒T形电阻网络D/A转换器
8.2.2 权电流型D/A转换器
8.2.3 D/A转换器的主要参数
8.2.4 集成D/A转换器应用举例
8.3 A/D转换器
8.3.1 A/D转换的一般步骤
8.3.2 并联比较型A/D转换器
8.3.3 双积分型A/D转换器
8.3.4 A/D转换器的主要参数
8.3.5 集成A/D转换器
本章小结
自我检查题
练习题

第9章 半导体存储器
9.1 概述
9. 2 只读存储器（ROM）
9. 2.1 固定ROM的结构和工作原理
9.2.2 可编程只读存储器（PROM）
9.2.3 可擦除可编程只读存储器
9.2.4 PROM的应用
9.3 随机存取存储器（RAM）
9.3.1 RAM的基本结构和工作原理
9.3.2 RAM的存储单元
9.3.3 RAM的扩展
本章小结
自我检查题
练习题

第1 0章 可编程逻辑器件
10.1 概述
10.1.1 PLD器件的基本结构
10.1.2 PLD器件的分类
10.2 可编程阵列逻辑（PAL）
10.2.1 PAL的基本结构
10.2.2 PAL的主要输出电路结构
10.3 通用阵列逻辑（GAL）
10.3.1 GAL的基本结构
10.3.2 GAL16V8的电路结构
10.4 现场可编程门阵列（FPGA）
10.4.1 FPGA的基本结构
10.4.2 FPGA各功能模块的作用
10.5 在系统可编程逻辑器件（ISP-PLD）
10.5.1 ISP器件简介
10.5.2 ISP器件组成结构与特点
10.5.3 ISP器件开发系统简介
本章小结
自我检查题
练习题

附录 EWB电子电路仿真
软件简介
自我检查题参考答案
部分练习题参考答案
参考书目

聚焦前沿，夯实基础：数字电子技术（第4版）修订版 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材的修订版本，旨在为广大电子信息类专业及相关专业的学生提供系统、深入的数字电子技术知识。经过精心修订，本版在内容深度、广度和前沿性上均有显著提升，特别注重结合当前电子技术发展的新趋势和实际应用需求，力求为读者构建坚实的理论基石，并培养解决实际问题的能力。 第一篇：基础概念与逻辑门电路 本篇着力于搭建数字电子技术学习的基石。我们将从最基本的数字信号和模拟信号的区别入手，阐述数字电路的优势所在，为后续内容的学习奠定思想基础。 二进制与逻辑代数： 深入剖析二进制数系的表示方法、运算规则（加法、减法、乘法、除法），以及它们在计算机和数字系统中的核心作用。我们将详细介绍布尔代数的基本公理、定理和常用公式，并通过大量的实例演示如何运用逻辑代数来简化和优化逻辑表达式。这部分内容是理解和设计数字电路的“语言”，掌握扎实是至关重要的。 逻辑门电路： 基于布尔代数，我们将系统介绍最基本的逻辑门电路，包括“与”（AND）、“或”（OR）、“非”（NOT）门，以及由它们组合而成的“与非”（NAND）、“或非”（NOR）、“异或”（XOR）、“同或”（XNOR）等逻辑门。本书不仅会介绍这些逻辑门的逻辑功能和真值表，还会深入探讨它们的物理实现方式，例如二极管逻辑（DL）、晶体管-晶体管逻辑（TTL）以及互补金属氧化物半导体（CMOS）逻辑门的基本工作原理和特性。我们将分析不同逻辑门系列在功耗、速度、噪声容许度等方面的优缺点，帮助读者理解它们在实际应用中的选择依据。 组合逻辑电路设计： 在掌握了基本逻辑门的功能后，本篇将引导读者学习如何设计实现特定逻辑功能的组合逻辑电路。我们将介绍逻辑函数的最小项展开、卡诺图（Karnaugh Map）化简法等常用方法，并结合实际案例，如编码器、译码器、数据选择器（Multiplexer）、数据分配器（Demultiplexer）、加法器、减法器等，演示如何从功能需求出发，通过逻辑代数化简和门电路搭建，最终实现所需的组合逻辑功能。我们将强调设计过程中的系统性和规范性，培养读者严谨的逻辑思维能力。 第二篇：时序逻辑电路与集成电路 在掌握了组合逻辑电路的基础上，本篇将引入“时间”的概念，探讨能够记忆状态的时序逻辑电路，并介绍现代数字电路设计的基石——集成电路。 触发器： 触发器是时序逻辑电路中最基本的记忆单元。我们将详细介绍各种类型的触发器，包括基本的SR触发器、D触发器、JK触发器以及T触发器，分析它们的结构、工作原理、状态转移图和特性方程。本书将深入剖析触发器在不同时钟控制下的工作方式（如同步触发器、异步触发器），以及它们在建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）等时序参数方面的要求，为设计稳定可靠的时序电路提供理论指导。 寄存器与计数器： 基于触发器，我们将介绍寄存器（Register）的设计和应用，包括移位寄存器（Shift Register）和并行寄存器（Parallel Register），它们在数据存储和并行/串行转换中的作用。随后，我们将重点讲解计数器（Counter）的设计，包括同步计数器（Synchronous Counter）和异步计数器（Asynchronous Counter），以及它们在模数（Modulus）的扩展和特殊序列计数器设计方面的技巧。我们将通过实例演示计数器在分频、定时、状态机控制等方面的广泛应用。 时序逻辑电路分析与设计： 本节将系统地讲解如何对给定的时序逻辑电路进行功能分析，如何绘制状态转移图和状态表，并从中提取逻辑功能。反之，我们将指导读者如何根据给定的功能需求，设计出满足要求的时序逻辑电路，包括状态机的状态编码、次态逻辑和输出逻辑的设计。我们将重点介绍两种经典的时序逻辑模型：米利型（Mealy Type）和摩尔型（Moore Type）状态机，并分析它们在设计上的异同和适用场景。 集成电路基础： 本部分将介绍集成电路（Integrated Circuit, IC）的基本概念、分类、制造工艺（如半导体材料、PN结、MOSFET等）以及集成电路的封装和引脚定义。我们将重点介绍数字集成电路的常用系列，如TTL和CMOS系列，分析它们的电气特性、逻辑电平、功耗、速度和抗干扰能力等关键参数，并提供选择和应用集成电路时的实用指导。 第三篇：存储器、可编程逻辑器件与脉冲波形发生器 本篇将进一步扩展数字电路的应用范围，重点介绍数据存储、灵活的逻辑实现方式以及脉冲信号的生成与应用。 半导体存储器： 存储器是数字系统的核心组成部分，用于存放数据和程序。我们将深入介绍各类半导体存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM将细分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM），分析它们的结构、读写原理、性能特点和应用领域。ROM则将介绍掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦写可编程ROM（EEPROM）等类型，阐述它们在程序存储和固件存储中的作用。还将介绍闪存（Flash Memory）作为现代主流非易失性存储器的工作原理和特性。 可编程逻辑器件（PLD）： PLD提供了高度灵活的数字逻辑实现方式，极大地简化了复杂数字系统的设计。我们将详细介绍几种主要的PLD器件，包括可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）以及现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。本书将重点分析它们的内部结构、编程原理、工作模式以及在逻辑功能实现上的灵活性和优势。我们将通过实例演示如何使用硬件描述语言（HDL，如Verilog或VHDL）来描述和设计基于PLD的数字电路。 脉冲波形发生器： 脉冲信号在数字系统中扮演着至关重要的角色，如时钟信号、触发信号等。本节将介绍多种脉冲波形发生器的基本原理和设计方法，包括使用RC电路和运算放大器实现的简单脉冲电路、多谐振荡器（Astable Multivibrator）的原理与设计，以及使用专用集成电路（如555定时器）构建各种脉冲波形（如方波、脉冲序列）的方法。我们将分析不同脉冲发生器在频率、占空比、稳定性等方面的性能指标，并讨论它们在触发、定时、信号生成等方面的实际应用。 第四篇：模数转换与数模转换 数字系统往往需要与现实世界的模拟信号进行交互，本篇将聚焦于实现数字信号与模拟信号之间的相互转换。 数模转换（DAC）： 数模转换器（Digital-to-Analog Converter, DAC）是将数字量转换为模拟量的关键器件。我们将深入分析几种主要的DAC结构，包括电阻网络型DAC（如权电阻型、倒T型）、电容网络型DAC以及电流输出型DAC。本书将详细讲解DAC的工作原理、关键参数（如分辨率、转换速率、线性度、单调性等），并提供实际应用中的选型指导。 模数转换（ADC）： 模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）是将模拟量转换为数字量的核心单元。我们将系统介绍几种常见的ADC工作原理，包括逐次逼近型ADC（SAR ADC）、双积分型ADC、比较器链型ADC（Flash ADC）以及Σ-Δ调制器ADC。本书将深入分析ADC的转换过程、关键技术指标（如采样率、量化噪声、信噪比、有效位数等），并结合实际应用场景，指导读者如何选择合适的ADC。 第五篇：数字系统设计基础与案例分析 本篇旨在将前面学到的理论知识融会贯通，通过介绍数字系统设计的整体流程和方法，并结合具体的应用案例，帮助读者将所学知识应用于实际工程问题。 数字系统设计流程： 我们将介绍一个完整的数字系统设计流程，从需求分析、系统架构设计、模块划分、逻辑设计、仿真验证到硬件实现和调试。重点讲解硬件描述语言（HDL）在现代数字系统设计中的重要作用，以及仿真工具的使用技巧。 微处理器与微控制器基础： 简要介绍微处理器（Microprocessor）和微控制器（Microcontroller Unit, MCU）的基本概念、体系结构和工作原理。重点阐述微控制器作为嵌入式系统核心的重要性，以及其在各种电子设备中的应用，如家电控制、工业自动化、通信设备等。 典型数字系统案例分析： 本部分将选取若干具有代表性的数字系统应用案例进行深入分析，例如： 简易数字钟/秒表设计： 结合计数器、分频器、显示驱动电路等，实现时间显示和计时功能。 交通信号灯控制器设计： 运用状态机原理，设计一套能够模拟实际交通流的信号灯控制系统。 简单的串行通信接口设计： 介绍UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）等串行通信接口的工作原理，并演示其在设备间数据传输中的应用。 基于FPGA的简单数字系统开发： 以一个具体的FPGA应用为例，展示如何使用HDL语言设计、综合、实现并验证一个小型数字系统。 嵌入式系统中的数字信号处理基础： 简要介绍数字信号处理（DSP）的基本概念，以及在嵌入式系统中如何利用数字电路实现一些基础的信号处理算法，如滤波。 特色与优势 系统性与完整性： 本书内容覆盖了数字电子技术的核心概念和关键技术，结构清晰，逻辑严谨，适合作为高等院校电子信息类专业的教材。 理论与实践相结合： 在讲解理论知识的同时，本书穿插了大量的工程实例和应用案例，帮助读者理解理论知识的实际应用价值。 前沿性与时代性： 本版充分考虑了数字电子技术领域的新发展，如FPGA在现代设计中的应用，以及嵌入式系统中数字电路的重要性。 详实易懂： 语言力求准确、精炼，同时注重概念的清晰阐释和原理的深入剖析，力求使读者易于理解和掌握。 修订与提升： 针对前一版本，本次修订在内容深度、案例的丰富性和前沿性的引入上均进行了有益的补充和提升，更加贴合当前的教学和科研需求。 本书的编写团队由经验丰富的专家学者组成，致力于为读者提供一本既能打牢理论基础，又能激发实践兴趣的优质教材。我们相信，通过学习本书，读者将能深刻理解数字电子技术的奥秘，并具备运用其解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像一位循循善诱的老师，它不仅教授知识，更重要的是培养一种学习的思维方式。在学习数字电路的过程中，我最头疼的就是那些符号和公式，一开始看到就觉得很枯燥。但这本书在引入新概念时，会先从宏观的角度介绍这个概念的重要性以及它在整个数字系统中的位置，然后再一点一点地深入细节。比如讲到时序逻辑电路，它会先讲解触发器的基本原理，然后介绍寄存器、计数器的设计，最后会引出状态机的概念。在这个过程中，它会不断地强调“状态”和“转移”这两个核心概念，让你理解时序逻辑电路的本质。书中的图示也非常精美，无论是电路图还是波形图，都画得清晰明了，有时候看图比看文字更容易理解。我还特别喜欢书中穿插的一些“思考题”和“扩展阅读”，这些内容虽然不是考试的重点，但能引发我对更深层次问题的思考，让我觉得学习不再是被动接受，而是主动探索的过程。这本书的语言风格也很亲切，不会让人觉得高高在上，感觉就像在和一位经验丰富的工程师交流。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的太扎实了，拿到手就感觉沉甸甸的，内容也确实是名副其实。我之前学数字电路的时候，感觉有些概念总是模模糊糊的，特别是像逻辑代数、卡诺图这些，理解起来有点吃力。但是看了这本书之后，感觉豁然开朗。它在讲解基本概念的时候，循序渐进，逻辑性非常强。比如讲到组合逻辑电路，它不是直接给一堆公式，而是先从实际问题出发，比如一个简单的门电路设计，然后逐步引入逻辑函数、真值表，再到卡诺图的化简，整个过程都非常清晰。而且，书中的例题设计得也非常巧妙，涵盖了各种常见的应用场景，做完例题之后，再回头看书本的理论，感觉理解更深刻了。特别赞的是，它还增加了一些实际的电路设计案例，虽然书本篇幅有限，但能看到理论如何落地，对于培养实际动手能力很有帮助。当然，这本书的深度还是挺大的，一些更深入的理论推导和复杂的电路分析，需要花不少时间去钻研，但我觉得这恰恰是它价值所在，不是那种浅尝辄止的教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称典范，我曾经尝试过好几本数字电子技术的书，但总觉得不够系统或者不够深入。而这本教材，从我翻阅的章节来看，确实做到了“十一五”国家级规划教材的严谨和权威。它在内容的深度和广度上都做得很好，既有基础理论的扎实讲解，又不乏前沿技术和实际应用的介绍。比如说，它在讲解存储器部分时，不仅详细介绍了ROM和RAM的工作原理，还对不同类型的存储器（如SRAM、DRAM、Flash Memory）进行了对比分析，并且给出了它们在实际系统中的应用实例，这对于我理解计算机体系结构中的存储子系统非常有帮助。此外，书中的一些习题设计也很有代表性，它们能够很好地检验我们对所学知识的掌握程度，并且很多习题都提供了详细的解答思路，这对于自学来说非常宝贵。我看到书中有一些关于FPGA和Verilog/VHDL的入门介绍，这对于想要进入数字逻辑设计领域的研究生来说，无疑是一个非常好的起点。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对数字电子技术有浓厚兴趣的学生，一直在寻找一本能够系统性、深入地讲解数字电路原理的教材。在看了这本书的目录和一些章节后，我发现它正好满足了我的需求。它在内容安排上非常有条理，从最基础的二进制数和逻辑门开始，逐步过渡到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，再到存储器、半导体器件等。每一章的内容都衔接得很自然，不会出现跳跃感。我尤其欣赏的是它在讲解过程中，不仅仅停留在理论层面，还注重与实际应用的结合。比如在讲解集成电路时，它会介绍不同类型逻辑门的特性和选择原则，还会简单提及芯片的封装和引脚功能，这对于我们后续学习更高级的电路设计非常有启发。书中的一些章节，特别是关于状态机设计的部分，写得非常到位，通过详细的例子解释了状态转移图和状态表的设计过程，让我对如何设计复杂的数字控制器有了清晰的认识。虽然这本书的篇幅不小，内容也很丰富，但通过合理的学习规划，我觉得是可以很好地掌握这些知识的。

评分☆☆☆☆☆

我之前在学习数字电子技术时，总感觉理论知识和实际操作之间存在着一道鸿沟，很多概念在书本上理解得很透彻，但到了实际电路搭建时就无从下手。这本书在这方面做得非常出色。它在讲解每一个重要的电路模块时，都会尽可能地引入相关的实际器件特性和参数，比如讲解D触发器时，会提到它的建立时间和保持时间，这些都是在实际电路设计中必须考虑的参数。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些简单的实验指导，虽然书本本身不提供硬件，但它提供的实验思路和步骤，让我对如何将理论知识转化为实际电路有了更直观的认识。我还注意到，它在讲解一些复杂的数字系统时，比如微处理器或者简单的嵌入式系统，会从基础的逻辑门开始，一步步构建出更复杂的模块，这种由点到面的讲解方式，让复杂的系统变得易于理解。这本书的语言风格也很专业，但又不会过于晦涩，对于想要深入学习数字电子技术，甚至未来从事相关工作的读者来说，这是一本非常值得参考的著作。