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出版者:上海交大

作者:曹林根

出品人:

页数:370

译者:

出版时间:2000-3

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787313024190

丛书系列:

图书标签:

• 数字电路
• 逻辑设计
• 计算机组成原理
• 数字系统
• 布尔代数
• 组合逻辑
• 时序逻辑
• FPGA
• Verilog
• VHDL

历史长河中的航迹：一部关于古代航海技术的史诗 本书并非专注于电子元件的开关与布尔代数，而是带您穿越时空，潜入浩瀚无垠的海洋，探索人类在信息匮乏的古代，如何凭借智慧与勇气，驾驭风浪，绘制世界。 第一章：星辰的指引与罗盘的诞生 人类对海洋的探索从未停止，从最初的沿岸航行到远洋挑战，每一步都伴随着对自然力量的敬畏与征服。本书的开篇，将详尽地描绘古代文明如何依赖天象进行导航。埃及人、腓尼基人、波利尼西亚人，他们如何通过观察太阳的升落、月亮的盈亏，以及特定星辰在夜空中的位置，来确定航向？我们将深入探讨不同文化背景下，对“北极星”的认知差异及其在航海中的应用。 随后，我们将聚焦于航海工具的革命性飞跃——指南针的发明与演变。这绝非一个简单的磁性现象，而是一整套复杂的观测与校准系统。书中将细致考证指南针最早可能起源于中国的“司南”，以及它如何经由丝绸之路（或海上贸易路线）传入中东和欧洲，并最终被整合到西方的航海实践中。我们将分析早期指南针的结构，例如水浮式、丝悬式以及后来的旱罗盘，并阐述磁偏角（Magnetic Declination）这一概念在远洋航行中的重要性及古人对它的经验性处理方法。 第二章：船体的进化与海洋工程的智慧 一艘船，是古人对流体力学和材料科学最直观的理解。本书将系统梳理世界各地不同类型的远洋船只，从地中海的加莱帆船（Galley）到印度洋的独桅帆船（Dhow），再到北欧的维京长船（Longship）。我们不会满足于表面的描述，而是深入探究其结构设计中的工程学奥秘。 例如，船壳的建造技术。古人如何通过经验确定龙骨、肋骨的最佳强度与柔韧性平衡？木材的选择、拼接的工艺（如榫卯结构），以及如何使用天然材料（如沥青、油脂）进行防水处理，都体现了那个时代顶尖的材料科学水平。书中将用大量图示对比不同船型的吃水深度、抗风浪能力以及载重效率，展示航海环境如何驱动造船技术的地域性分化。特别值得一提的是，我们将研究中国古代的沙船和福船，它们先进的水密隔舱技术，如何在不依赖现代钢结构的情况下，提供了远超同期西方船只的抗沉性。 第三章：测深与航线规划的艺术 远洋航行最大的挑战之一，是如何知道“脚下”的水有多深，以及如何规划一条避开暗礁和浅滩的航线。本书的第三部分，聚焦于古代的测深技术和制图学基础。 测深方面，我们将介绍“探水绳”的使用。这不仅仅是一根绑着重物的绳子，而是集成了深度标记和海底地貌信息采集的工具。船员如何通过绳索的材质、标记物的间隔，以及拉回海底的泥沙、石块的特征，来判断水域的性质？我们将复原古代水手依靠这些有限的物理反馈来评估航行风险的过程。 在航线规划方面，古代地图的绘制是一门融合了天文、地理、数学的复杂学科。书中将详细分析早期海图的特点，例如对比例尺的模糊认知、对海岸线细节的依赖性。我们将探讨墨卡托投影法出现之前，水手如何使用“航迹推算法”（Dead Reckoning）——结合航速、时间、罗盘读数来估计船位。这部分内容将重点呈现，因为这是古代航海家在广阔无垠的大海上保持方向感的关键“计算”过程，它依赖于对风速、水流的精确目测和经验判断。 第四章：海上的生存与信息传递 远航是与环境的持续博弈。本书的后半段，将关注后勤保障和信息体系的建立。 气候与水文的预测： 古代水手并非盲目地与风暴搏斗。他们发展出了一套精密的、基于当地环境的短期天气预测体系。例如，对云层形状的观察、特定海鸟的飞行习性、潮汐规律的掌握，以及对海浪特征的敏感性。我们将探讨不同海域（如加勒比海的飓风带、西非的季风带）下，当地水手形成的独特气候“语言”。 补给与卫生： 远洋航行对物资的消耗是巨大的。书中将探讨古代的食物保存技术（如腌制、晒干）以及饮用水的获取与净化方法。疾病的威胁是致命的，我们将分析船上常见的“海上瘟疫”（如坏血病），以及古代船医或船长如何凭借朴素的经验知识来应对这些危机。 信息共享与知识的积累： 航海知识具有极高的价值，它是世代相传的宝贵财富。本书将探讨古代航海日志、航海故事和口述传统的保存方式。这些非正式的记录如何确保了特定航线的成功率，以及当一位老船长退休时，他的经验是如何被有效地转移给下一代。 结语：记忆中的洋流与不朽的探索精神 本书的最终目的，是让读者领略到，在没有卫星定位、没有精确计时器、没有现代气象预报的时代，人类是怎样凭借对自然规律的细致观察、严谨的工程思维和坚韧不拔的意志，完成了对全球海洋的探索与连接。这是一部关于人类如何在最原始的物质条件下，构建起复杂信息系统的史诗。它颂扬的，是人类最核心的创造力——在已知边界之外，发现新世界的勇气。

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初读这本书时，我最大的感受是其内容组织结构的高度灵活性。它似乎没有被严格的课程进度所束缚，而是将知识点以模块化的方式呈现，读者可以根据自己的需求侧重阅读。比如，对于那些侧重于软件和系统编程的读者，书中关于存储器层次结构、缓存一致性问题以及I/O接口协议的详尽解析，提供了极其宝贵的信息，远比单纯讲解CPU内部结构要实用得多。我发现自己多次回翻关于总线仲裁机制的那一节，作者对比了轮询、计数器和集中控制等多种仲裁方案的优缺点，并用图表清晰地展示了它们在延迟和公平性上的差异，这种对比分析非常有利于快速形成决策能力。再者，这本书对于特定技术术语的定义和解释，都采用了多角度的阐述，确保即便是跨学科的读者也能迅速融入。比如，对于“时序违规”，它不仅从电路延迟的角度解释，还从系统时钟域交叉的角度进行了补充说明，这种全方位的解读，极大地拓宽了我的知识边界。这本书的整体氛围是开放且鼓励探索的，它成功地在保持学术严谨性的同时，兼顾了工程应用的实用性和前瞻性，是一部值得反复研读的佳作。

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这本书的封面设计着实吸引人，那深邃的蓝色背景上点缀着一些几何图形，让人立刻联想到严谨的学科和精密的计算。拿到手里，分量感十足，翻开扉页，那清晰的字体和合理的排版让人心情愉悦。我首先关注的是绪论部分，它没有落入俗套地堆砌晦涩难懂的理论，而是用一种非常贴近实际应用的视角切入，比如用日常生活中的开关、灯光控制来类比最基础的逻辑门概念。作者似乎非常懂得如何引导初学者，他没有急于抛出复杂的布尔代数，而是先建立起“是”与“否”这两种状态的直观认识。阅读过程中，我发现作者在阐述概念时极其注重逻辑的连贯性，每一步推导都有理有据，仿佛领着读者走过一条规划得井井有条的知识路径。特别是对组合逻辑电路的介绍，它不像其他教材那样只是罗列卡诺图的解法，而是深入剖析了求解过程背后的思想，让我感觉自己不只是在记忆公式，而是在真正理解电路设计的高效方法。这本书的图示质量也值得称赞，那些电路图不仅准确无误，而且非常清晰易懂，即便是复杂的时序逻辑电路，在图例的辅助下也能迅速抓住核心结构。整体阅读体验下来，感觉作者在编排内容时下了大功夫，力求让知识点层层递进，稳扎稳打，对于想建立扎实基础的人来说，这无疑是一本极佳的入门读物。

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这本书的语言风格相当的鲜明和有力，充满了对数字电路美学的赞叹。作者在描述某些优化技术，比如关于冗余位的消除或时钟树的平衡时，所用的词汇和句式都带着一种近乎诗意的精确感。它让我意识到，逻辑设计并非只是冰冷的代码和电路图，背后蕴含着深刻的数学美感和工程智慧。我特别关注了书中关于故障检测与容错的部分，这部分内容往往是其他教材中一笔带过的“锦上添花”，但在本书中却被提升到了一个相当重要的地位。作者详细阐述了DFT（Design for Testability）的基本原理，包括扫描链的构建和BIST（Built-In Self-Test）的实现方式，这显示出作者对整个芯片生命周期有着全面的考量，而非仅仅停留在设计的初级阶段。书中提供的测试向量生成和故障覆盖率的分析，都是基于严谨的数学模型推导出来的，非常具有说服力。我发现自己不仅学会了如何设计电路，更学会了如何验证和确保这些电路在实际生产环境中能够可靠运行。这种对可靠性工程的重视，使这本书的价值远超普通的教科书范畴，它更像是一本工程实践手册。

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这本书的行文风格简直就像一位耐心且博学的导师在耳边细语，娓娓道来。我尤其欣赏它在引入微处理器架构和存储器设计时的那种“抽丝剥茧”的处理方式。它没有直接跳到寄存器和总线宽度，而是先花了大篇幅讲解了指令集的演变，以及如何从最简单的有限状态机一步步构建出能够执行复杂运算的CPU核心。这种叙事手法极大地降低了理解门槛，让我这个在数电领域略有涉猎的人，也能领略到系统设计的宏伟蓝图。书中对于时序逻辑，特别是触发器和寄存器的讲解，简直是一绝。作者不仅清晰地画出了不同类型触发器的状态转移图，更重要的是，他探讨了实际应用中“毛刺”和“竞争冒险”等实际问题，并给出了成熟的解决方案，这让这本书瞬间从理论殿堂走入了工程实践的现场。我特别喜欢它在每一章末尾设置的“思考与探索”部分，这些问题往往不局限于书本知识的简单复述，而是引导读者去思考更深层次的优化和设计取舍，比如在速度和功耗之间如何权衡，这极大地激发了我的批判性思维。这本书的深度是足够的，它能满足那些不满足于“知道怎么做”而渴望“理解为什么这样做”的求知者。读完这些章节，我对现代数字系统的运作原理有了一种全新的、更加深刻的认识，感觉自己的知识体系得到了极大的补充和完善。

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说实话，我拿到这本书时，内心是带着一丝疑虑的，因为市面上的同类教材实在太多了。然而，这本书很快就用它的独特魅力征服了我。它最让我眼前一亮的特点是那种对“抽象”和“具象”之间转换的精妙把握。在讨论大型系统设计时，它没有沉溺于对每一个晶体管层级的细节描述，而是巧妙地运用了层次化设计（Hierarchical Design）的思想，将复杂的系统分解成模块化的子单元，并对每个子单元的功能和接口进行了清晰的定义。这种自顶向下和自底向上的结合，使得系统级的理解变得井井有条。例如，在介绍数据通路和控制单元的交互时，它用了一个非常生动的例子，模拟了一个简化的指令周期过程，将控制信号的产生和数据流动的路径画得如同交通路网一般清晰可见。这种讲解方式，极大地提升了阅读的流畅性，避免了传统教材中那种干巴巴的理论推导带来的阅读疲劳。此外，这本书似乎对EDA工具的使用也有所涉及，虽然不是重点，但它在章节中穿插的一些关于硬件描述语言（HDL）代码片段，让我看到了理论如何转化为可执行的硬件描述，这对于想要从事FPGA或ASIC设计的读者来说，是无价的宝贵经验。总的来说，这本书在广度和深度上取得了绝佳的平衡，既有坚实的理论基础，又不失前沿的工程视野。

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