数字电路与逻辑设计 9787111384373 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

胡全连 著

图书标签:

• 数字电路
• 逻辑设计
• 电子技术
• 计算机基础
• 高等教育
• 教材
• 9787111384373
• 电子工程
• 信息技术
• 电路分析

店铺： 广影图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111384373

商品编码：29658033695

包装：平装

出版时间：2012-08-01

基本信息

书名:数字电路与逻辑设计

定价：29.00元

售价：19.7元,便宜9.3元,折扣67

作者:胡全连

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-08-01

ISBN：9787111384373

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

---

《数字电路与逻辑设计》是作者在总结多年从事“数字电路与逻辑设计”课程教学工作经验的基础上，结合电子技术的发展趋势及后续课程的需要编写的。《数字电路与逻辑设计》主要内容有：数字系统基础知识、逻辑代数基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲单元电路、模数及数模转换、VerilogHDL语言及其编程应用。 本教材由胡全连编著。

内容提要

---

“数字电路与逻辑设计”是计算机软、硬件各专业的专业基础课。《数字电路与逻辑设计》(作者胡全连)覆盖了数字电子技术的全部基础内容，系统地介绍了数字电路的分析与设计理论。《数字电路与逻辑设计》主要内容有：数字系统基础知识、逻辑代数基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲单元电路、模数及数模转换、VerilogHDL语言及其编程应用。 本书可作为高等学校计算机及电气信息类各专业的教科书，也可供相关工程技术人员参考。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

探寻数字世界的基石：电子信息的逻辑脉络与构建之道 在这信息爆炸的时代，数字技术已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机的触控交互到复杂的云计算系统，从精密的医疗设备到浩瀚的太空探索，无不建立在数字电路的坚实基础上。理解数字电路的运行原理，掌握逻辑设计的精髓，不仅是电子工程、计算机科学等相关专业学生的必修课，更是任何渴望深入洞察现代科技奥秘的求知者不可或缺的知识。 本书旨在为读者构建一个清晰、系统、深入的数字电路与逻辑设计知识体系。它不仅仅是枯燥的理论堆砌，更是对电子信息世界底层逻辑的一次深度剖析，是对如何将抽象的逻辑指令转化为具体电子信号的精妙演绎。通过本书的学习，您将不仅仅能认识各种数字器件，更能理解它们是如何协同工作，实现复杂功能的，最终能够独立设计并实现属于自己的数字系统。 内容深度与广度：构建全面数字认知 本书内容覆盖了数字电路与逻辑设计的核心领域，从最基础的逻辑门电路讲起，逐步深入到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路的设计与分析。 基础逻辑门与布尔代数： 一切数字世界的构建都始于最基本的逻辑单元——逻辑门。我们将从与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门的功能和真值表出发，深入浅出地讲解它们的工作原理。在此基础上，我们将引入布尔代数，这套强大的数学工具将帮助我们对逻辑表达式进行简化、化简，从而优化电路设计，提高效率，降低功耗。读者将学会如何运用布尔代数的基本定理和法则，将复杂的逻辑功能表达为最精炼的形式，这是任何高级逻辑设计的基石。 组合逻辑电路： 组合逻辑电路的特点是其输出只取决于当前的输入，没有记忆功能。本书将详细讲解各种常见的组合逻辑电路，包括编码器、译码器、多路选择器、数据选择器、加法器、减法器、比较器等。通过对这些电路的设计原理和工作过程的深入剖析，读者将理解如何利用逻辑门和布尔代数来构建能够执行特定功能的组合逻辑模块。例如，我们将探讨如何设计一个能够将二进制数转换为BCD码的编码器，如何设计一个能根据选择信号输出不同数据信号的多路选择器，以及各种加法器（半加器、全加器、多位加法器）的设计，它们是构成算术逻辑单元（ALU）的关键部分。 时序逻辑电路： 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于其过去的状态，即具有“记忆”功能。本书将重点介绍各种基础的时序逻辑单元，包括触发器（SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）及其工作原理、状态转换图和状态表。在此基础上，我们将进一步讲解如何利用触发器构建寄存器、计数器、移位寄存器等时序逻辑模块。计数器是实现时序控制的关键，我们将详细介绍同步计数器和异步计数器的设计方法，以及它们的应用，如频率分频、脉冲生成等。移位寄存器则在数据串行传输、延迟等方面有着广泛的应用。 有限状态机（FSM）： 有限状态机是描述和设计复杂时序逻辑电路的强大模型。本书将深入讲解两种主要的FSM模型：米利（Mealy）型和摩尔（Moore）型。读者将学习如何根据系统需求绘制状态图，生成状态表，并将其转换为实际的逻辑电路。通过丰富的实例，如交通灯控制器、自动售货机控制器等，读者将掌握如何利用FSM来设计具有复杂行为的时序系统，这对于理解和设计微处理器、通信协议等至关重要。 存储器电路： 存储器是数字系统的核心组成部分，用于存储数据和程序。本书将介绍不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM，如SRAM和DRAM）和只读存储器（ROM，如PROM、EPROM、EEPROM）。读者将了解它们的结构、工作原理以及在数字系统中的应用。我们将探讨存储器的读写操作，地址译码等关键概念。 可编程逻辑器件（PLD）与硬件描述语言（HDL）： 随着集成电路技术的飞速发展，直接使用基本逻辑门来设计大型系统变得越来越困难。可编程逻辑器件（PLD），如CPLD和FPGA，为数字逻辑设计提供了高度灵活和高效的平台。本书将介绍PLD的基本结构和工作原理，并重点介绍业界广泛应用的硬件描述语言（HDL），如Verilog HDL或VHDL。读者将学习如何使用HDL来描述数字电路的功能，并通过EDA（Electronic Design Automation）工具将其综合、映射到PLD上，从而实现复杂的数字系统设计。这将为读者掌握现代数字系统设计的核心技能奠定坚实基础。 时序分析与优化： 在实际数字电路设计中，时序问题（如建立时间、保持时间、时钟歪斜等）至关重要，直接影响电路的稳定性和工作频率。本书将引入时序分析的基本概念，并探讨一些常用的时序优化技术，以确保设计的数字电路能够稳定可靠地工作在预期的时钟频率下。 学习方法与实践导向：理论与实践的完美结合 本书在内容组织上，注重理论与实践的紧密结合。每一个章节的理论讲解都配有大量的概念阐释、原理分析和实例演示。为了帮助读者更好地理解和掌握所学知识，本书还提供了丰富的练习题，覆盖了从基本概念理解到复杂系统设计的各个层面。 丰富的实例： 书中将穿插大量实际应用的案例，从简单的加法器到复杂的控制器设计，让读者看到理论知识如何在实际工程中落地生根，解决实际问题。例如，在讲解组合逻辑时，我们会分析如何设计一个简单的计算器；在讲解时序逻辑时，我们会演示如何设计一个基本的交通灯控制器。 逐步深入的习题： 练习题的设计遵循由易到难的原则。初级的题目旨在巩固基本概念，中级的题目要求读者运用所学理论进行简单的电路设计和分析，高级的题目则需要读者综合运用多个章节的知识来解决更复杂的问题。部分习题还会引导读者思考电路的优化方向，例如如何减少门电路数量、提高工作速度等。 （可选）EDA工具应用指导： （如果实际图书内容包含，此处可补充）本书（或配套资源）还将提供关于常用EDA（Electronic Design Automation）工具（如Quartus Prime, Vivado等）的基本使用指导。通过在这些工具中进行仿真和硬件实现，读者可以直观地验证自己的设计，加深对数字逻辑设计的理解，并为进入工程实践做好准备。 学习目标与价值：点亮数字智慧，驱动创新未来 通过系统学习本书，您将能够： 深刻理解数字电路的基本构成单元和工作原理。 熟练掌握布尔代数和逻辑代数运算，能够对逻辑表达式进行化简和优化。 独立设计和分析各种组合逻辑和时序逻辑电路。 理解有限状态机的设计方法，并能够应用于实际系统设计。 掌握基本存储器的工作原理和应用。 了解可编程逻辑器件（PLD）的概念，并初步接触硬件描述语言（HDL）。 培养严谨的逻辑思维能力和解决工程问题的能力。 本书不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往数字世界的大门。它将引导您一步步揭开电子信息时代的面纱，理解那些驱动现代科技前进的底层逻辑。无论您是即将踏入电子工程、计算机科学殿堂的学生，还是希望深化数字技术理解的行业从业者，亦或是对数字世界充满好奇的探索者，本书都将是您不可或缺的良师益友，助您在数字浪潮中乘风破浪，点亮智慧，驱动创新。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格虽然严谨，但却有一种难以言喻的亲和力，仿佛是领域内一位经验丰富的前辈在耐心为你讲解他多年的心得体会。它成功地避开了那种过度学术化带来的疏离感，使得即便是面对像锁相环（PLL）或数模/模数转换（DAC/ADC）接口这些相对前沿或复杂的数字系统概念时，也显得条理清晰、易于消化。尤其是对时序约束的讨论部分，它没有停留在理论上的建立保持时间，而是结合了实际的芯片工艺延迟和线路上可能的串扰进行分析，这种与现实世界的紧密贴合，让我对设计一个稳定可靠的数字系统充满了信心。这本书不是让你死记硬背各种标准元件的符号，而是真正地在培养你“像一个电子工程师那样思考”的能力，即如何将功能需求转化为可靠的硬件逻辑实现。它确实值得每一位对电子工程和计算机科学有志向深入钻研的读者收藏和细细品味。

评分☆☆☆☆☆

这本新近入手的好书，着实让我对计算机底层的工作原理有了全新的认识。我一直对那些看似玄乎的“0”和“1”如何构建起我们日常所见的复杂软件和硬件系统感到好奇，而这本书简直就是一把万能钥匙，将这扇大门缓缓推开。它没有那种高高在上的学院派腔调，而是非常注重实际的构建过程。从最基础的布尔代数讲起，逐步过渡到门电路的组合与化简，每一步都铺陈得井井有条。我尤其欣赏作者在讲解时，总是能将抽象的逻辑概念与具体的硬件实现联系起来。比如，在讲到触发器的时候，它不仅仅停留在理论模型的描述，还会结合实际芯片的引脚功能进行剖析，这对于我这种动手实践型学习者来说，简直是如虎添翼。读完前几章，我感觉自己就像是学会了盖房子的第一块砖是如何打磨出来的，那种由内而外的清晰感是看再多高层软件架构书都无法体会的。它构建了一种自底向上的思维框架，让人对电子设备的工作效率和可靠性有了更深刻的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度与广度拿捏得非常精准，绝不是那种只停留在基础概念表面的“入门读物”。我特别关注了其中关于存储器和可编程逻辑器件（PLD）的那几章。作者没有满足于仅仅介绍SRAM和DRAM的基本工作原理，而是深入探讨了它们在实际系统中的读写时序约束和刷新机制，这对于未来想要从事嵌入式系统或硬件描述语言（HDL）设计的人来说，是至关重要的知识储备。再说到PLD部分，从简单的PLA到复杂的FPGA结构，它清晰地勾勒出了逻辑电路实现方式的演进路线。这种对技术发展脉络的梳理，让读者不仅知其然，更能知其所以然。我能感受到作者在内容组织上的匠心，他似乎预判了读者在学习过程中可能产生的疑问，并提前在后续章节中用更高级的知识点进行了巧妙的预埋和呼应。读完这部分，我感觉自己已经具备了阅读Datasheet并理解底层硬件逻辑配置的基础能力。

评分☆☆☆☆☆

作为一本教材级别的著作，它在习题设计上也体现了极高的专业水准。我试做了几套章节末的综合题，发现它们的设计思路非常贴合工程实践中的常见问题。它们不是那种简单套公式的计算题，而是更多地考察了系统性的设计思维。比如，有一个题目要求设计一个具备特定除法功能的计数器，并在特定条件下进行复位和加载，这要求你必须同时考虑组合逻辑的输出约束和时序逻辑的状态保持问题，这对巩固前面所学的组合电路和时序电路的知识点起到了绝佳的串联作用。解答这些题目，就像是在进行一场小型的设计项目，每一次成功解决，都能带来巨大的成就感。更值得称赞的是，配套的参考答案或解答思路（如果书中有提供的话，或者通过作者的思路引导），往往能展示出不止一种最优解法，引导读者去思考不同设计方案在成本、速度和功耗上的权衡，这才是真正的工程素养教育。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的排版和图示设计，绝对是教科书中的一股清流。通常这类技术书籍，图文混排常常是一团糟，符号和公式挤得密密麻麻，让人望而却步。但这本书不同，它的每一个逻辑图，无论是卡诺图的简化过程，还是时序逻辑的状态转移图，都采用了大量的留白和清晰的色块区分，即便初次接触这些复杂的图形符号，也能迅速抓住重点。更棒的是，作者在关键概念的阐述上，采用了“类比法”的高级应用。比如，它用一个日常生活中常见的交通信号灯系统来解释状态机的设计与优化，一下子就把枯燥的顺序电路概念变得生动起来，让人能立刻联想到实际的应用场景。这使得学习过程的挫败感大大降低，原本以为是啃硬骨头，结果却发现是一场有趣的智力探险。对于那些可能因为数学基础稍弱而对数字电路心存芥蒂的读者来说，这种友好的引导方式无疑是巨大的福音。