清華版雙語教學用書：數字邏輯與Verilog設計（第3版） [Fundamentals of Digital Logic With Verilog Design Third Edition] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 布朗（Stephen Brown），[美] 弗蘭民斯剋（Zvonko Vranesic） 著，羅嶸 譯

圖書標籤:

• 數字邏輯
• Verilog
• 清華大學
• 雙語教學
• 電子工程
• 計算機科學
• 數字電路
• 邏輯設計
• 教材
• 第三版

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302366850

版次：3

商品編碼：11521979

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 清華版雙語教學用書

外文名稱：Fundamentals of Digital Logic With Verilog Design Third Edition

開本：16開

齣版時間：2014-08-01##

編輯推薦

　　《清華版雙語教學用書：數字邏輯與Verilog設計（第3版）》主要特點：
　　·全麵講解用於設計組閤和時序邏輯電路的傳統技術；
　　·強調邏輯電路設計的模塊化方法——先引入基本電路模塊，然後用它們實現更大規模的電路設計；
　　·以易於學生理解的方式，循序漸進地引入Verilog語言，作為本書內容不斷深入的組成部分。
　　·強調在實際電路的設計和實現中使用Verilog和CAD工具
　　·提供豐富的實例，以培養良好的設計風格，更加適閤於現代數字電路設計技術。

內容簡介

　　《清華版雙語教學用書：數字邏輯與Verilog設計（第3版）》是一本享譽全球的經典著作！兩位作者分彆是多倫多大學的Stephen Brown和Zvonko Vranesie教授，Stephen Brown教授還是Altera公司全球大學計劃的總負責人。本書為“數學電路與邏輯設計”課程的教學提供瞭是為先進的理念與方法。該書將傳統的電路設計方法和現代電子設計自動化技術充分地融閤，利用簡單的邏輯電路來引入基本概念，隨後以自動化工具設計更復雜的實際電路。
　　《清華版雙語教學用書：數字邏輯與Verilog設計（第3版）》包括11章正文和兩篇附錄。第1～6章介紹瞭數字邏輯的基礎設計，全麵講述瞭傳統數字電路設計的基本理論，此部內容可以作為一個學期的數字邏輯設計導論課程。第7～11章介紹瞭基於現代CAD工具的設計方法。此部分內容迎閤瞭現代數字係統規模越來越大，采用計算機輔助設計工具完成數字電路設計的趨勢。附錄A給齣瞭Verilog的總結；附錄B詳盡論述瞭實現技術。此外，本書各章都配有大量習題，以便於讀者鞏固所學知識。這種章節安排方式，循序漸進，潛移默化，有利於讀者在學習過程中輕鬆掌握Verilog代碼編寫方法和技巧，極大地提高學習效果。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 數字硬件
1.1.1 標準芯片
1.1.2 可編程邏輯器件
1.1.3 定製芯片
1.2 設計過程
1.3 計算機結構
1.4 本書中的邏輯電路設計
1.5 信息的數字錶示
1.5.1 二進製數
1.5.2 十進製和二進製係統之間的轉換
1.5.3 ASCII字符碼
1.5.4 數字和模擬信息
1.6 理論和實踐
習題
參考文獻

第2章 邏輯電路導論
2.1 變量和函數
2.2 反相
2.3 真值錶
2.4 邏輯門和網絡
2.4.1 邏輯網絡的分析
2.5 布爾代數
2.5.1 維恩圖
2.5.2 符號和術語
2.5.3 操作的優先級
2.6 用與、或和非門進行綜閤
2.6.1 與或和或與形式
2.7 與非和或非邏輯網絡
2.8 設計實例
2.8.1 三路燈光控製
2.8.2 多路選擇器電路
2.8.3 數字顯示
2.9 CAD工具簡介
2.9.1 設計輸入
2.9.2 邏輯綜閤
2.9.3 功能仿真
2.9.4 物理設計
2.9.5 時序仿真
2.9.6 電路實現
2.9.7 完整的設計流程
2.10 Verilog簡介
2.10.1 邏輯電路的結構描述
2.10.2 邏輯電路的行為描述
2.10.3 層次化Verilog代碼
2.10.4 如何不寫Verilog代碼
2.11 化簡和卡諾圖
2.12 化簡策略
2.12.1 術語
2.12.2 化簡過程
2.13 或與形式的最簡
2.14 不完全確定函數
2.15 多輸齣電路
2.16 小結
2.17 問題求解案例
習題
參考文獻

第3章 數的錶示和算術電路
第4章 組閤電路構件塊
第5章 觸發器、寄存器和計數器
第6章 同步時序電路
第7章 數字係統設計
第8章 邏輯函數的優化實現
第9章 異步時序電路
第10章 計算機輔助設計工具
第11章 邏輯電路測試

前言/序言

　　本書英文原著的作者是多倫多大學的Stephen Brown 和Zvonko Vranesic教授。他們長期從事相關教學和研究工作，具有豐富的經驗。Stephen Brown教授還是Altera公司全球大學計劃的總負責人。
　　譯者曾多次和Stephen Brown教授交流，並在2010年通過Altera公司大學培訓計劃，由Stephen Brown教授授予該公司的工程師培訓資格。
　　此次有幸接受清華大學齣版社盛東亮編輯邀請選譯本書，給齣書中每節的導讀和相關術語，又重溫瞭一遍這本在國內外大學本科教育以及工程師培訓中廣泛使用的經典教科書。
　　本書共包括11章正文和兩篇附錄。為瞭讓讀者瞭解傳統的人工進行數字設計的基本理論，前六章主要還是介紹數字邏輯的基礎，且此部分內容可以作為一個學期的數字邏輯設計導論課程。由於數字係統的規模越來越大，采用計算機輔助設計工具來完成數字電路的設計勢在必行，因此本書從第2章開始就將相關知識融入到基礎理論中，讓讀者能在閱讀和學習過程中潛移默化地掌握Verilog代碼編寫風格，達到事半功倍的效果。
　　此外，本書基本上每章正文最後都有問題求解案例，讓讀者瞭解如何求解典型的習題。因此，該書作為高等院校的本科數字邏輯設計課程的參考教材或者從事數字設計的工程師的參考書籍，是非常有效的。
　　該書第2版由夏宇聞等進行瞭全文翻譯（2008年），本版書中的術語和定義的翻譯參考瞭第2版。
　　羅嶸
　　2014年4月於清華大學
　　數字邏輯與Verilog設計（第3版）

綜閤電路分析與設計：現代電子係統核心技術精要 本書導言：洞悉電子世界的底層邏輯 在飛速發展的現代電子工程領域，對復雜係統的理解與設計能力是工程師不可或缺的核心競爭力。本書《綜閤電路分析與設計：現代電子係統核心技術精要》旨在為讀者提供一個全麵、深入且高度實用的知識體係，涵蓋從基礎的半導體器件物理到復雜的集成電路（IC）係統級架構的完整鏈條。它不僅僅是一本理論教科書，更是一本麵嚮實際工程應用的工具手冊，緻力於將深奧的電子學原理轉化為可操作的設計流程。 全書結構精心設計，旨在引導讀者逐步建立起從微觀到宏觀的認知框架。我們聚焦於當代電子係統中最關鍵的幾個技術支柱：半導體器件基礎、模擬電路設計、數字電路基礎架構、係統級驗證方法，以及前沿的低功耗與高速信號處理技術。我們深知，脫離瞭對底層物理機製的理解，上層的係統設計往往會陷入“空中樓閣”的睏境，因此，本書在開篇即為讀者打下瞭堅實的物理學基礎。 第一部分：半導體物理與器件基礎——萬物之源 本部分將深度剖析構成現代電子係統的基本單元——半導體器件的物理特性與工作原理。我們不會停留在傳統的理想模型層麵，而是深入探討實際晶體管的非理想效應，這對於設計高性能、高可靠性的芯片至關重要。 晶體管的量子力學基礎與能帶理論： 詳述瞭P型和N型半導體的形成機製，電子和空穴的輸運特性，以及PN結的反嚮偏壓、正嚮偏壓下的電流-電壓（I-V）特性麯綫。重點分析瞭熱載流子效應和隧道效應，這些在縮小製程後變得尤為突齣。 MOSFET的詳細剖析： 詳細闡述瞭NMOS和PMOS晶體管的工作區劃分（截止區、綫性區、飽和區）。本書特彆強調瞭亞閾值導電（Subthreshold Conduction）現象，這是當前低功耗設計中必須麵對的關鍵挑戰。我們引入瞭更精確的BSIM模型的概念，用於描述柵氧電容、溝道長度調製等對晶體管性能的實際影響。 CMOS基本結構與工藝影響： 探討瞭互補金屬氧化物半導體（CMOS）結構相對於早期的TTL/ECL邏輯的巨大優勢。我們細緻分析瞭版圖設計對器件性能的影響，例如L/W比（長寬比）的選擇如何影響開關速度和靜態功耗。此外，對互連綫寄生效應（電阻和電容）的建模方法進行瞭詳盡的介紹，這是高速電路設計中不可規避的瓶頸。 第二部分：模擬電路設計精要——信號的忠實搬運者 模擬電路是連接真實世界（如傳感器、射頻信號）與數字處理核心的橋梁。本部分著重於設計具有高精度、高穩定性和寬動態範圍的模擬模塊。 基礎放大器結構與反饋理論： 從單級放大器（共源、共射）開始，逐步擴展到雙級運算放大器（OTA）。核心內容包括增益帶寬積（GBW）、相位裕度（PM）的計算與優化。反饋理論部分，我們詳細推導瞭負反饋對電路穩定性的影響，並介紹瞭頻率補償技術（如米勒補償、導納加載補償）。 電流鏡與偏置技術： 詳細介紹瞭高精度匹配的電流鏡設計，包括如何利用二極管連接晶體管實現精確的電流源和電壓源。針對溫度漂移和電源抑製比（PSRR）問題，本書提齣瞭先進的自偏置技術和電流分配網絡。 數據轉換器（ADC/DAC）設計： 這是模擬與數字世界的交匯點。我們深入講解瞭數模轉換器（DAC）的綫性度、失調誤差和建立時間；在模數轉換器（ADC）部分，重點分析瞭Flash型、逐次逼近寄存器型（SAR）和Sigma-Delta（Σ-Δ）架構的優缺點、采樣理論以及量化噪聲的控製方法。 第三部分：係統級數字邏輯與時序分析——構建信息處理的骨架 本部分跳齣單個邏輯門層麵的分析，聚焦於如何高效、可靠地構建大規模組閤邏輯和時序邏輯電路。 組閤邏輯優化與門級網錶： 探討瞭布爾代數簡化在實際電路實現中的局限性。重點分析瞭多輸入邏輯門（如多輸入NAND/NOR）的扇入（Fan-in）和扇齣（Fan-out）限製，以及如何通過邏輯分離（Decomposition）來優化延遲和功耗。 時序邏輯單元的建模與分析： 深入研究瞭鎖存器（Latch）和觸發器（Flip-Flop）的工作機製，特彆是主從結構和透明鎖存器的區彆。建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）裕量的計算是本章的重中之重，通過實際路徑分析，指導讀者識彆和消除時序違規。 同步時序係統與時鍾網絡設計： 闡述瞭同步電路設計的核心——全局時鍾網絡的構建。詳細分析瞭時鍾抖動（Jitter）、時鍾偏移（Skew）對係統性能的負麵影響。我們介紹瞭常用的時鍾分配結構，如H形（H-tree）和梳形（Comb）網絡，以及如何通過延遲平衡技術來最小化時鍾偏差。 第四部分：低功耗設計與係統級驗證方法 隨著移動設備和物聯網（IoT）的普及，能效比（Performance per Watt）已成為衡量芯片優劣的關鍵指標。同時，係統復雜性的爆炸性增長要求更嚴格的驗證流程。 先進的低功耗技術： 係統地介紹瞭功耗分解——靜態功耗（漏電）和動態功耗的來源。詳細闡述瞭電壓域劃分（Voltage Scaling）、時鍾門控（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）等技術。對於漏電控製，本書深入探討瞭多閾值電壓（Multi-Vt）設計策略及其對芯片麵積和性能的權衡。 係統級驗證與仿真： 強調瞭驗證在芯片開發周期中的重要性。介紹瞭形式驗證（Formal Verification）與模擬仿真（Simulation）的互補關係。重點講解瞭如何使用高級硬件描述語言（HDL）進行結構化建模，以及在設計後期如何利用時序簽核（Timing Sign-off）工具來確保最終布局布綫後的電路滿足所有時序要求。 可靠性與魯棒性設計： 探討瞭瞬態效應，如閂鎖效應（Latch-up）的預防措施。對於新興的製造工藝，討論瞭工藝、電壓、溫度（PVT）變化對電路性能的敏感性分析，確保設計在實際工作環境中的長期可靠運行。 結語：麵嚮未來的工程實踐 本書的內容緊密圍繞當代電子係統設計的實際挑戰展開，從晶體管的物理限製齣發，延伸至復雜的係統級架構優化。讀者通過研習本書，將能夠掌握從電路原理到係統實現的完整設計流程，為未來在高性能計算、嵌入式係統、通信和傳感器接口等前沿領域的發展奠定堅實的基礎。每一章節都力求理論與實踐緊密結閤，輔以工程實例說明，確保讀者不僅知其然，更能知其所以然，成為能夠獨立解決復雜電子係統問題的工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是一場視覺盛宴，色彩搭配得恰到好處，既有學術的嚴謹感，又不失現代氣息。拿到手裏就能感覺到那種沉甸甸的分量，紙張的質感也相當不錯，印刷清晰，拿在手裏閱讀起來非常舒適。我特彆喜歡它字體選擇的細膩考究，每一頁的排版都經過瞭深思熟慮，使得長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。特彆是那些復雜的電路圖和波形圖，在優質紙張的承載下顯得格外清晰銳利，這對於我們這些需要仔細辨認細節的讀者來說，簡直是福音。很多教材的插圖總是模糊不清，或者顔色暗淡，但這本完全沒有這個問題，簡直可以作為教材設計的典範來展示。翻開扉頁，那種撲麵而來的專業氣息，讓人立刻對接下來的學習內容充滿瞭期待，仿佛已經能聞到實驗室裏散發齣的電子元件的微弱氣味。這本書的裝幀堅固耐用，即使經常翻閱，也不用擔心書脊會鬆脫，絕對是值得長期珍藏的精品。

評分☆☆☆☆☆

這本書中對實踐操作的重視程度，遠遠超齣瞭我的預期，它不僅僅停留在紙上談兵的理論闡述。內容中嵌入瞭大量與實際硬件描述語言（HDL）設計緊密結閤的部分，這對於培養真正的工程思維至關重要。我發現作者在講解完一個邏輯功能後，緊接著就會提供相應的HDL代碼示例，這種同步的教學方式極大地促進瞭理論與實踐的融閤。更棒的是，這些代碼片段往往附帶著詳盡的解釋，告訴我們為什麼選擇這種結構，以及它在硬件層麵是如何映射的，而不是簡單地丟一個“黑箱”代碼在那兒。對於我們這些渴望從理論走嚮實際應用的學習者來說，這種邊學邊練的模式，簡直是最高效的學習路徑。它成功地將抽象的邏輯電路概念，轉化為瞭可以在仿真器中運行、驗證的具體成果，極大地增強瞭學習的成就感和動手能力。

評分☆☆☆☆☆

我必須得提一下這本書的習題設計，它們簡直是檢驗學習成果的金標準。這些習題的難度梯度設置得非常科學閤理，從基礎的計算和證明題，到需要綜閤運用多個章節知識點的設計挑戰題，涵蓋瞭學習者可能遇到的所有知識點盲區。而且，這些題目明顯不是那種為瞭湊數而堆砌的重復性練習，每一個都帶有明確的考察目的，迫使你去深入思考背後的原理。我嘗試做瞭幾道後麵的綜閤題，發現它們強迫我去整閤前麵學到的所有工具和方法，這比單純的記憶知識點要有效得多。解答過程中遇到的睏難，反而成為瞭我重新翻閱和理解教材的動力，這種“良性互動”的習題設置，是任何純理論書籍都無法比擬的優勢。做完一套題下來，感覺自己的知識體係不僅得到瞭鞏固，而且還被強行“打磨”瞭一番。

評分☆☆☆☆☆

這本書在細節處理上的嚴謹態度，體現瞭作者深厚的學術功底和對讀者的尊重。我注意到，無論是在術語的使用上，還是在公式的推導過程中，都保持瞭極高的一緻性和精確性，這在技術類書籍中是難能可貴的品質。例如，作者在引入像競爭冒險（Hazard）這類容易混淆的概念時，總是會配上非常精確的時序圖解，並清晰地區分不同類型的冒險，避免瞭初學者因概念混淆而産生的挫敗感。這種對“灰色地帶”的清晰界定和詳盡闡述，顯示瞭作者對教學難點的深刻洞察。對於需要精確理解每一個邏輯門操作的工程師或學生來說，這種教科書級彆的精確度，是保證未來設計不齣錯的基石。讀完感覺自己獲得的不僅是知識，更是一種嚴謹的工程思維方式的熏陶。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節邏輯組織得真是太有條理瞭，它仿佛為初學者鋪設瞭一條平坦且清晰的知識階梯。從最基本的布爾代數概念開始，它沒有急於拋齣深奧的理論，而是通過一係列精心設計的、由淺入深的例子，引導讀者一步步建立起對數字係統的直觀理解。作者的敘事方式非常平易近人，即便是一些對邏輯電路感到頭疼的讀者，也能在流暢的文字引導下找到樂趣。我尤其欣賞它在引入新概念時所采用的“先宏觀後微觀”的策略，先建立整體框架，再深入探討細節，這使得知識點的掌握不再是零散的碎片，而是一個完整的體係。每當我認為某個概念有點模糊時，往前翻幾頁，總能找到一個絕佳的比喻或一個巧妙的類比，瞬間豁然開朗。這種精心打磨過的行文結構，無疑大大降低瞭自學數字邏輯的門檻，讓學習過程變成瞭一種探索與發現的享受。

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，參考用書，可以看看。

評分☆☆☆☆☆

全英文啊，估計要壓箱底瞭，以為是有翻譯，結果基本沒有

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

經典書籍，學習數字係統設計必備

評分☆☆☆☆☆

全英文啊，估計要壓箱底瞭，以為是有翻譯，結果基本沒有

評分☆☆☆☆☆

全英文啊，估計要壓箱底瞭，以為是有翻譯，結果基本沒有

評分☆☆☆☆☆

不錯，值得推薦

評分☆☆☆☆☆

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