數字邏輯（第3版）/“十三五”普通高等教育規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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江維，李曉瑜 著，詹瑾瑜 編

圖書標籤:

• 數字邏輯
• 邏輯電路
• 計算機組成原理
• 電子技術
• 高等教育
• 教材
• 第三版
• 十三五規劃教材
• 數字係統
• 開關電路

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111561774

版次：3

商品編碼：12157928

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： “十三五”普通高等教育規劃教材

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

頁數：266

字數：415000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字邏輯（第3版）/“十三五”普通高等教育規劃教材》根據《計算機學科教學計劃》編寫。全書共9章，主要內容包括數字邏輯基礎、邏輯代數基礎、集成門電路、組閤邏輯電路、觸發器、同步時序邏輯電路、異步時序邏輯電路、硬件描述語言VerilogHDL、以及脈衝波形的産生與整形共9個方麵。
　　《數字邏輯（第3版）/“十三五”普通高等教育規劃教材》不僅介紹瞭數字邏輯的分析設計方法，還介紹瞭一些典型的數字電路的設計和應用方法，以及數字電路與邏輯設計的一些*新內容。
　　《數字邏輯（第3版）/“十三五”普通高等教育規劃教材》可作為高等院校計算機、信息、電子工程、自動控製及通信等專業的教材，也可作為成人教育相關課程的教材，並可作為相關專業科技人員的參考書。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 數字邏輯基礎
1．1 概述
1．1．1 數字邏輯研究的對象及方法
1．1．2 數字電路的發展
1．1．3 數字電路的分類
1．2 數製及其轉換
1．2．1 進位計數製
1．2．2 數製轉換
1．3 帶符號數的代碼錶示
1．3．1 原碼及其運算
1．3．2 反碼及其運算
1．3．3 補碼及其運算
1．3．4 符號位擴展
1．4 數的定點與浮點錶示
1．5 數碼和字符的編碼
1．5．1 BCD編碼
1．5．2 可靠性編碼
1．5．3 字符編碼
1．6 本章小結
1．7 習題

第2章 邏輯代數基礎
2．1 邏輯代數的基本概念
2．1．1 邏輯代數的定義
2．1．2 邏輯代數的基本運算
2．1．3 邏輯代數的復閤運算
2．1．4 邏輯函數的錶示法和邏輯函數的關係
2．2 邏輯代數的基本定律、規則和常用公式
2．2．1 基本定律
2．2．2 重要規則
2．3 邏輯函數錶達式的形式與變換
2．3．1 邏輯函數錶達式的基本形式
2．3．2 邏輯函數錶達式的標準形式
2．3．3 邏輯函數錶達式的轉換
2．4 邏輯函數的化簡
2．4．1 代數化簡法
2．4．2 卡諾圖化簡法
2．4．3 包含無關項的邏輯函數的化簡
2．4．4 多輸齣邏輯函數的化簡
2．5 本章小結
2．6 習題

第3章 集成門電路
3．1 概述
3．2 正邏輯和負邏輯
3．3 分立元件門電路
3．3．1 與門
3．3．2 或門
3．3．3 非門
3．4 TTL邏輯門電路
3．4．1 TTL與非門
3．4．2 TTL邏輯門的外特性
3．4．3 集電極開路輸齣門（OC門）
3．4．4 三態輸齣門（TS門）
3．5 CMOS集成邏輯門電路
3．5．1 CMOS反相器（非門）
3．5．2 CMOS與非門
3．5．3 CMOS或非門
3．5．4 CMOS 三態門
3．5．5 CMOS漏極開路輸齣門（OD門）
3．5．6 CMOS傳輸門
3．6 TTL和CMOS之間的接口電路
3．6．1 用TTL門驅動CMOS門
3．6．2 用CMOS門驅動TTL門
3．7 本章小結
3．8 習題

第4章 組閤邏輯電路
4．1 概述
4．2 組閤邏輯電路的分析
4．2．1 組閤電路的分析步驟
4．2．2 組閤電路的分析舉例
4．3 組閤邏輯電路的設計
4．3．1 組閤電路的設計步驟
4．3．2 組閤電路的設計舉例
4．4 經典邏輯運算電路
4．4．1 半加器
4．4．2 全加器
4．4．3 全減器
4．5 代碼轉化電路
4．5．1 代碼轉化電路原理分析
4．5．2 代碼轉化電路的應用
4．6 數值比較電路
4．6．1 1位數值比較器
4．6．2 4位數值比較器
4．6．3 集成比較器的應用
4．7 編碼器和譯碼器
4．7．1 編碼器電路原理分析
4．7．2 編碼器的應用
4．7．3 譯碼器電路原理分析
4．7．4 譯碼器的應用
4．8 數據選擇器和數據分配器
4．8．1 數據選擇器原理分析
4．8．2 數據選擇器的應用
4．8．3 數據分配器原理分析
4．8．4 數據分配器的應用
4．9 競爭和冒險
4．9．1 競爭和冒險現象
4．9．2 險象的判定
4．9．3 險象的消除和減弱
4．10 組閤邏輯電路設計的優化問題
4．11 本章小結
4．12 習題

第5章 觸發器
第6章 同步時序邏輯電路
第8章 硬件描述語言Verilog HDL
第9章 脈衝波形的産生與整形
參考文獻

前言/序言

　　根據高等學校工科計算機專業“數字邏輯”課程教學大綱的要求，並考慮自控、信息、電子工程和通信等專業學習“數字邏輯”課程的需要，編者參考瞭眾多同類教材並結閤多年的教學經驗編寫瞭本書。
　　“數字邏輯”是計算機科學與技術和軟件工程（類）本、專科學生必修的一門重要專業基礎課。本課程的目的是使學生從瞭解數字係統開始，到熟練掌握組閤邏輯電路和時序邏輯電路的分析、設計方法，並能使用數字集成電路實現工程所需的邏輯設計，為數字計算機和其他數字係統的分析和設計奠定瞭良好的基礎。熟練掌握數字係統邏輯分析和設計的方法，對從事計算機軟硬件研製、開發和應用的工程技術人員是非常重要的。
　　數字集成電路是數字係統與計算機功能實現的基礎，將數字邏輯設計和數字集成電路結閤起來講授，既可使學生掌握數字邏輯器件的分析與設計方法，又可瞭解標準數字集成芯片的原理和使用方法，同時還可使學生瞭解數字集成器件的更新換代給數字係統分析和設計方法帶來的重大變化，進而適應並跟上數字技術的快速發展。
　　全書共分9章，第1章為數字邏輯基礎，介紹瞭數字係統中常用的數製及轉換、碼製和編碼。第2章為邏輯代數基礎，介紹瞭邏輯代數的基本定律規則，以及邏輯函數的錶示及邏輯函數的化簡。第3章為集成門電路，介紹瞭典型TTL門，以及CMOS門的結構和原理。第4章為組閤邏輯電路，介紹瞭組閤邏輯電路的分析和設計方法。以及典型組閤邏輯集成芯片的原理和應用。第5章為觸發器，介紹瞭各種觸發器的組成、原理和應用。第6章為同步時序邏輯電路，介紹瞭同步時序邏輯電路的分析和設計方法，以及中規模計數器的組成原理及應用。第7章為異步時序邏輯電路，介紹瞭脈衝異步時序邏輯電路和電平異步時序邏輯電路的分析和設計方法，以及集成異步計數器的原理和應用。第8章為硬件描述語言：Verilog HDI，介紹瞭Verilog HDI語言的語法、語句和結構，並介紹瞭使用Verilog HDI編程實現組閤邏輯電路和時序邏輯電路的方法和實例。第9章為脈衝波形的産生與整形，介紹瞭555時基電路、多諧振蕩器、單穩態觸發器及施密特觸發器的構成與工作原理。
　　本課程的先修課程是“電路與電子技術基礎”。本課程的參考課時為64學時，使用者可根據需要和具體情況對內容進行取捨。
　　本書由詹瑾瑜、江維和李曉瑜共同編寫，具體分工如下：第2、3、7、8、9章由詹瑾瑜編寫；第l章由江維編寫；第4、5、6章由李曉瑜編寫，全書由詹瑾瑜統稿。在編寫過程中得到瞭校內外同行的大力支持和關懷，本教材第2版主編武慶生老師十分關心本書的編寫和教學工作，並提齣瞭許多寶貴意見，對以上同行和同事的關心、支持、指導和幫助錶示衷心的感謝。
　　由於編者水平有限，書中難免有欠妥之處，敬請廣大讀者批評指正。

《數字世界探秘：從基礎到應用》 歡迎踏入數字邏輯的奇妙世界！這本書並非一本枯燥的理論手冊，而是一次引人入勝的探索之旅，旨在揭示我們生活方方麵麵賴以存在的數字基石。從智能手機的流暢運行到復雜計算機係統的強大功能，再到現代通信的瞬息韆裏，數字邏輯的原理無處不在，它們是構成這一切的語言和規則。 本書的目標是為讀者構建一個清晰、直觀且深刻的數字邏輯知識體係。我們不會僅僅停留在抽象的門電路和真值錶，而是會引導你理解這些基本概念如何被巧妙地組閤，從而構建齣解決實際問題的強大工具。我們將以一種循序漸進的方式，從最基礎的邏輯門開始，逐步深入到復雜的組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計與分析。 第一部分：數字世界的基石——邏輯門與布爾代數 在旅程的起點，我們將首先接觸到數字邏輯最基本的組成單元：邏輯門。你將瞭解到“與”、“或”、“非”、“與非”、“或非”以及“異或”等基本邏輯門的功能，並理解它們如何根據輸入信號輸齣對應的邏輯值。我們會通過生動形象的比喻和圖示，讓你擺脫對這些概念的刻闆印象，真正體會到它們所蘊含的邏輯思想。 緊接著，我們將引入布爾代數——一種強大的數學工具，用於描述和簡化數字邏輯電路。你將學習到布爾代數的公理、基本定理以及各種代數化簡方法，例如卡諾圖（Karnaugh Map）和奎因-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）方法。掌握這些工具，你將能夠有效地化簡復雜的邏輯錶達式，從而設計齣更高效、更經濟的數字電路。我們將強調從實際問題齣發，例如如何用最少的邏輯門實現特定的功能，這不僅能鍛煉你的邏輯思維能力，更能培養你解決實際工程問題的意識。 第二部分：構建復雜功能——組閤邏輯電路 當掌握瞭基本的邏輯門和布爾代數後，我們將進入組閤邏輯電路的設計與分析。組閤邏輯電路的特點是其輸齣僅取決於當前的輸入，而不受過去輸入狀態的影響。在這部分，你將學習如何設計和分析各種重要的組閤邏輯電路模塊，它們在數字係統中扮演著至關重要的角色。 譯碼器與編碼器： 你將理解譯碼器如何將一種編碼轉換為另一種編碼（例如，二進製到十進製），以及編碼器如何執行相反的操作。我們將探討它們在地址解碼、數據選擇等方麵的應用。 多路選擇器（Multiplexer，MUX）與多路分配器（Demultiplexer，DEMUX）： 你將學習到多路選擇器如何根據控製信號從多個輸入中選擇一個，並將其輸齣；而多路分配器則相反，將一個輸入信號路由到多個輸齣中的一個。它們在數據路由、信號切換等場景中有著廣泛的應用。 加法器與減法器： 作為數字電路中最核心的功能之一，你將深入瞭解半加器、全加器、並行加法器等結構，並理解它們如何實現二進製數的加法運算。同時，我們也會探討如何利用加法器來實現減法。 比較器： 你將學習如何設計比較器來判斷兩個二進製數的大小關係，並理解其在排序、控製等方麵的作用。 本書將通過大量實例，例如如何設計一個簡單的計算器，如何實現一個數據選擇係統，來幫助你理解這些組閤邏輯電路的設計過程。我們將強調從需求分析到電路實現的全過程，讓你親身體驗設計一個功能電路的樂趣。 第三部分：掌握時間——時序邏輯電路 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路過去的狀態有關。這種“記憶”能力是構成復雜數字係統的關鍵。在這一部分，我們將重點介紹時序邏輯電路的基本單元——觸發器（Flip-Flop）和寄存器（Register），以及更復雜的時序邏輯電路，如計數器（Counter）和移位寄存器（Shift Register）。 觸發器： 你將學習不同類型的觸發器，如SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器，理解它們的構成、工作原理以及狀態轉換。我們將通過時序圖，清晰地展示觸發器在不同時鍾信號和輸入作用下的狀態變化。 寄存器： 你將理解寄存器如何由多個觸發器組成，用於存儲一組二進製數。我們將探討並行加載、串行加載以及移位寄存器的工作方式。 計數器： 你將學習如何設計同步計數器和異步計數器，實現對脈衝信號的計數。我們將介紹各種常見的計數器，如二進製計數器、十進製計數器、二進製加/減計數器等，並討論它們在分頻、定時等方麵的應用。 有限狀態機（Finite State Machine，FSM）： 這是時序邏輯電路設計的核心模型。你將學習如何將實際問題抽象成狀態圖和狀態錶，並將其轉化為硬件電路。我們將深入探討摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型有限狀態機的區彆與聯係，並通過實例演示如何設計一個簡單的自動售貨機控製器或交通燈控製器。 本書將通過實例，例如如何設計一個簡單的電子時鍾，如何實現一個數據緩衝器，來幫助你理解時序邏輯電路的設計和應用。我們將強調狀態轉移的邏輯和時序控製的重要性，讓你體會到如何利用時間這一維度來構建更復雜的數字係統。 第四部分：係統設計與實踐 在掌握瞭組閤邏輯和時序邏輯電路的基本原理和設計方法後，我們將進一步探討如何將這些基本模塊集成起來，構建更復雜的數字係統。 硬件描述語言（HDL）入門： 現代數字電路設計離不開硬件描述語言，如Verilog或VHDL。本書將為你提供一個入門級的介紹，讓你瞭解HDL的基本語法和結構，以及如何使用HDL來描述和仿真數字電路。我們將通過簡單的例子，讓你體驗HDL在電路設計和驗證中的強大能力。 微處理器基礎： 我們將簡要介紹微處理器的基本組成，如算術邏輯單元（ALU）、控製器和寄存器組，並解釋數字邏輯如何支撐這些核心功能。雖然本書不是一本微處理器設計專著，但它將為你理解微處理器的工作原理打下堅實的基礎。 實際應用案例分析： 本部分將通過一些貼近現實的案例，例如數字顯示控製器、簡單的內存單元、通信接口電路等，來展示數字邏輯在實際産品中的應用。我們將分析這些係統的設計思路和關鍵技術，幫助你建立起理論與實踐的聯係。 學習的價值與展望 學習數字邏輯，不僅僅是掌握一套電路設計的技術，更重要的是培養一種嚴謹的邏輯思維能力、抽象思維能力和係統分析能力。這些能力無論在計算機科學、電子工程、自動化還是其他需要處理邏輯和係統的領域，都具有不可替代的價值。 本書采用清晰的語言、豐富的圖示和大量的實例，力求讓復雜的數字邏輯概念變得易於理解和掌握。我們鼓勵讀者動手實踐，通過仿真工具或者簡單的實驗，來驗證所學知識。 無論你是計算機科學的學生、電子工程領域的初學者，還是對數字世界充滿好奇的愛好者，本書都將是你探索數字邏輯奧秘的理想伴侶。希望通過這次學習，你能真正領略到數字邏輯的魅力，並為未來在數字技術領域的深入發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計雖然樸實，但當我翻開第一頁，那種嚴謹而清晰的排版瞬間吸引瞭我。作為一名對計算機底層運作原理充滿好奇的初學者，我一直希望能找到一本能夠係統性地介紹數字邏輯知識的入門讀物。這本書在這方麵做得非常齣色。它從最基礎的邏輯門開始，循序漸進地引入瞭布爾代數、組閤邏輯電路和時序邏輯電路的概念。每一章的講解都輔以大量的圖示和例題，這對於我這樣需要直觀理解抽象概念的學習者來說，簡直是福音。作者並沒有直接跳到復雜的電路設計，而是花瞭大量篇幅解釋每一個基本單元的工作原理，以及它們如何組閤起來實現更復雜的功能。尤其是對於 Karnaugh 圖和 Quine-McCluskey 算法的講解，雖然初看有些枯燥，但作者通過反復的對比和實例，讓我逐漸理解瞭化簡邏輯錶達式的重要性以及不同的方法。書中的案例也很有代錶性，涵蓋瞭加法器、減法器、編碼器、譯碼器等經典的數字電路模塊，這讓我能夠將理論知識與實際應用聯係起來。我特彆喜歡書中關於時序邏輯的章節，例如觸發器、寄存器和計數器的講解，讓我對數據在數字係統中的存儲和流動有瞭更深刻的認識。這本書的語言風格非常專業，但又不失通俗易懂，即使是第一次接觸數字邏輯的讀者，也能在其中找到清晰的學習路徑。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我選擇這本書的時候，並沒有抱太大的期望，認為它隻是一本普通的教材。然而，當我開始閱讀後，我被它內容的深度和廣度深深吸引瞭。這本書不僅僅局限於基礎的邏輯門和布爾代數，它還深入探討瞭數字係統設計的自動化方法。例如，對於如何使用EDA（電子設計自動化）工具進行邏輯綜閤和布局布綫，書中雖然沒有詳細的軟件操作教程，但提供瞭關鍵的理論概念和設計流程的概述，這足以讓我對這些先進的設計流程有一個初步的瞭解。我尤其欣賞書中關於可靠性設計和測試方麵的討論，這對於任何一個認真對待工程質量的人來說都至關重要。書中還對數字信號的完整性、噪聲容限等實際工程中常遇到的問題進行瞭初步的介紹，讓我意識到在實際的電路設計中，理論的完美實現總是會受到各種現實因素的製約。這本書的語言風格非常嚴謹，邏輯性極強，仿佛作者在一步步地引導讀者進行嚴密的邏輯推理。雖然書中內容較為深入，但作者的敘述方式使得即使是初學者，也能夠逐步理解其精髓。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大二的學生，在學習瞭微機原理之後，對底層的數字邏輯電路産生瞭濃厚的興趣。這本書的章節安排非常閤理，從最基本的概念開始，一步步深入。我特彆喜歡書中關於組閤邏輯和時序邏輯的區分和講解。對於組閤邏輯，書中清晰地解釋瞭如何使用真值錶、邏輯圖和布爾錶達式來描述和設計電路，並通過大量的例子，讓我明白瞭諸如全加器、多路選擇器等基本模塊的工作原理。而對於時序邏輯，書中對觸發器、寄存器和計數器的詳細闡述，讓我第一次真正理解瞭“狀態”在數字電路中的意義，以及信息是如何在時鍾的驅動下進行傳遞和存儲的。這本書的圖示非常清晰，每一個電路圖都標注得非常詳細，配閤文字說明，即使是比較復雜的電路，我也能看得懂。我最喜歡的部分是關於狀態機的設計，書中通過分析不同的應用場景，演示瞭如何一步步地構建一個完整的狀態機，這讓我覺得數字邏輯設計不再是枯燥的理論，而是充滿創造性的過程。雖然書中包含瞭一些數學公式，但作者的解釋非常到位，讓我能夠理解公式背後的邏輯意義，而不是死記硬背。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀計算機科學專業的學生，對於數字邏輯這門課程，我一直抱有既敬畏又期待的態度。在眾多教材中，我選擇的這本《數字邏輯（第3版）》給瞭我很大的驚喜。與許多僅僅羅列公式和定理的教材不同，這本書在理論深度和實踐應用之間找到瞭絕佳的平衡。它不僅僅是教會你“是什麼”，更是深入淺齣地解釋“為什麼”和“怎麼做”。例如，在介紹狀態機設計時，作者不僅僅給齣瞭有限狀態機的定義和圖示，還詳細講解瞭如何根據實際需求進行狀態的劃分、轉移條件的分析以及電路的實現。書中穿插的實際工程案例，比如簡單CPU的指令譯碼邏輯，更是讓我對數字邏輯在實際計算機架構中的應用有瞭具象的理解。我印象最深刻的是關於並行處理和流水綫設計的章節，它解釋瞭如何通過優化邏輯電路來提高計算效率，這對於我將來從事高性能計算或嵌入式係統設計都具有重要的參考價值。這本書的習題設計也非常巧妙，從簡單的概念辨析到復雜的電路設計與分析，能夠有效地檢驗和鞏固學習成果。我尤其欣賞的是，它在講解中並沒有迴避一些復雜的概念，而是通過邏輯清晰的分析和嚴謹的推導，讓這些“難點”變得“易懂”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名多年從事電子産品研發的工程師，我一直在尋找一本能夠幫助我鞏固數字邏輯基礎，同時又能跟上最新發展趨勢的參考書。這本《數字邏輯（第3版）》恰好滿足瞭我的需求。它在經典數字邏輯理論的基礎上，對一些現代設計方法和工具的使用進行瞭介紹。書中關於FPGA（現場可編程門陣列）和CPLD（復雜可編程邏輯器件）的講解，讓我對如何利用這些先進的硬件平颱來實現復雜的數字邏輯功能有瞭更清晰的認識。作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是提供瞭實際的硬件描述語言（HDL）示例，例如Verilog和VHDL，這對於我這樣的工程師來說，是非常寶貴的實踐指導。通過書中的實例，我能夠看到如何將抽象的邏輯設計轉化為可實際部署的代碼，並最終在硬件上運行。此外，書中對於一些高級主題的觸及，如時鍾域交叉問題、異步電路設計挑戰以及低功耗設計策略，都讓我耳目一新，這些都是在實際工程中經常會遇到的關鍵問題。這本書的語言專業且精煉，沒有過多的冗餘，每一句話都直擊要點，這對於忙碌的工程師來說，能夠節省大量的時間。