数字逻辑与数字系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:王永军/李景华主编

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2005-6

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121011405

丛书系列:

图书标签:

• 数字逻辑
• 数字系统
• 计算机组成原理
• 逻辑电路
• 数字电路
• 电子技术
• 高等教育
• 教材
• 工程技术
• 信息技术

《信号与系统》 本书旨在为读者构建坚实的信号与系统理论基础，为后续深入学习通信、控制、信号处理等领域奠定关键的知识储备。内容涵盖了从基础概念到高级应用的广泛主题，力求理论与实践相结合，帮助读者理解信号在不同系统中的行为特性及其对系统输出的影响。 第一部分：信号的表示与分类 我们将从信号的基本定义入手，介绍各种常见信号的数学表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号。读者将学习到指数信号、正弦信号、复指数信号、冲激信号、阶跃信号等核心信号类型，并掌握它们在时域和频域下的特性。此外，本书还将详细阐述信号的周期性、偶性/奇性、能量/功率等分类方式，帮助读者从不同维度理解信号的本质。 第二部分：系统的基本性质与分析 本部分将深入探讨系统的基本性质，包括线性、时不变性、因果性、稳定性等。我们将通过具体的例子和数学推导，阐明这些性质的含义及其在系统分析中的重要性。在此基础上，本书将重点介绍系统的时域分析方法，包括卷积积分（对于连续时间系统）和卷积和（对于离散时间系统），它们是理解系统响应的核心工具。读者将学习如何利用卷积来预测系统在任意输入信号作用下的输出。 第三部分：傅里叶分析 傅里叶分析是理解信号频谱特性和系统频率响应的基石。本书将详细介绍傅里叶级数和傅里叶变换。对于周期信号，我们将学习其傅里叶级数展开，理解信号的谐波成分。对于非周期信号，傅里叶变换将揭示信号在无限频率范围内的频谱分布。我们将深入探讨傅里叶变换的性质，如线性、时移、频移、卷积定理等，并介绍傅里叶变换在信号滤波、频谱分析等实际应用中的原理。 第四部分：拉普拉斯变换与Z变换 拉普拉斯变换和Z变换是处理线性时不变系统的强大数学工具，它们能够有效地将复杂的微分方程和差分方程转化为代数方程，简化分析过程。本书将详细介绍拉普拉斯变换及其性质，包括收敛域的概念，以及它在求解连续时间系统的零输入响应和零状态响应中的应用。接着，我们将转向离散时间系统，深入学习Z变换及其性质，并重点介绍它在分析离散时间系统、设计数字滤波器等方面的作用。 第五部分：状态空间分析 对于复杂系统，尤其是具有多输入多输出（MIMO）的系统，传统的方法可能难以奏效。状态空间分析提供了一种更通用、更强大的系统描述和分析框架。本书将介绍状态空间方程的建立，包括连续时间和离散时间系统。我们将学习如何通过状态向量来完整描述系统的内部状态，并研究由状态方程和输出方程构成的系统模型。此外，还将介绍状态转移矩阵的概念，以及如何利用状态空间方法分析系统的稳定性、可控性和可观测性。 第六部分：滤波器设计基础 滤波器在信号处理领域扮演着至关重要的角色，它们能够选择性地保留或抑制特定频率范围内的信号成分。本书将介绍滤波器的基本概念和分类，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。我们将探讨模拟滤波器的几种基本类型，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等，并介绍它们的特点和设计思路。接着，我们将转向数字滤波器，重点介绍无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器的设计方法，包括窗函数法、频率采样法等，帮助读者掌握根据特定频率响应要求设计滤波器的能力。 第七部分：采样与重建 采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的关键步骤，而重建则是将离散时间信号恢复为连续时间信号的过程。本书将深入阐述奈奎斯特-香农采样定理，解释采样频率与信号带宽之间的关系，以及欠采样和过采样可能带来的后果。我们将介绍零阶保持器、一次保持器等常用的重建方法，并分析它们在信号恢复过程中的性能。 第八部分：傅里叶分析的高级应用 在掌握了基本的傅里叶分析工具后，我们将进一步探讨其在实际问题中的高级应用。这包括但不限于：短时傅里叶变换（STFT）在分析非平稳信号中的应用，它能够在时域和频域之间进行折衷；功率谱密度（PSD）的定义与计算，用于描述信号的功率在频率上的分布，这对于噪声分析和系统辨识至关重要；以及傅里叶分析在图像处理、通信系统中的具体应用案例。 本书采用清晰的逻辑结构，配以丰富的图示和计算示例，引导读者逐步掌握信号与系统的核心概念和分析方法。通过本书的学习，读者将能够独立分析各种信号与系统，并为进一步的学习和研究打下坚实的基础。

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这本书的装帧设计确实很有品味，封面那种深邃的蓝色调，配上简洁的几何图形排版，一下子就给人一种严谨、专业的学术气息。我拿到手的时候，首先被它的手感吸引了，纸张的质感相当不错，拿在手里沉甸甸的，感觉像是内行人才能体会到的那种“分量感”。内页的排版也体现了设计者的用心，字体大小适中，行距留白恰到好处，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。虽然内容本身是高度抽象的理论，但良好的物理呈现方式极大地提升了阅读的舒适度和学习的沉浸感。尤其是那些电路图和波形图，印刷得非常清晰锐利，即便是最细微的线条和标注也能一目了然，这对于理解复杂的逻辑门电路和时序图至关重要。这种对细节的把控，让我觉得作者和出版方在制作这本书时，绝对是抱着精益求精的态度去的，绝非敷衍了事的一般教材可比拟。可以说，这本书光是作为案头参考书摆着，都显得很有格调。

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这本书的章节结构安排也体现了作者深厚的教学功底。它采取了一种螺旋上升的结构，每一部分在引入新概念时，都会不着痕迹地回顾和深化前一章已经学过的内容，确保知识点之间形成紧密的网络联系，而不是孤立的点。例如，在讲解复杂组合逻辑电路的优化时，它会自然地引用到之前学过的布尔代数简化技巧，同时又引入了卡诺图（K-map）和奎因-麦克拉斯基算法这些更高级的工具。这种反复接触、不断深化的方式，极大地增强了知识的记忆深度和迁移能力。我发现，当我读到后面内容时，那些初看时觉得有点费力的基础概念，竟然在不知不觉中已经内化成了自己的直觉反应，这对于建立扎实的数字系统思维至关重要。

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说实话，我本来对这种偏底层的技术书籍是有些畏惧的，总担心自己会陷入无尽的数学推导中而迷失方向。然而，这本书的叙事节奏把握得非常巧妙，它巧妙地将枯燥的数学运算包裹在清晰的工程案例之中。比如，在讲解有限状态机（FSM）设计时，作者没有直接抛出状态转移矩阵，而是先描述了一个实际的交通信号灯控制需求，然后逐步引导读者通过状态定义、转移图绘制，最终自然地导出代数表达式。这种“问题驱动”的教学法，使得学习过程不再是被动的知识接收，而更像是一场逐步解决难题的侦探游戏。对于我这种需要快速将理论应用于项目开发的学习者来说，这种注重实际应用场景的讲解方式，无疑是最高效的学习路径，让我感觉自己不仅仅是在读一本书，更像是在跟随一位经验丰富的工程师进行一对一的指导。

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我最近在研究嵌入式系统底层架构时，发现以往参考的那些资料在阐述系统初始化流程中的位操作和寄存器控制时，总显得有些跳跃和晦涩，很多关键的“为什么”没有被充分解释。这本书的行文风格在这方面表现得尤为出色，它不像有些教科书那样只堆砌公式和定义，而是非常注重逻辑推导的完整性。举个例子，书中对于异步电路中的竞争冒险问题，不仅给出了理论分析，还结合了实际的硬件延迟模型进行了仿真级别的模拟，让我清晰地看到了毛刺是如何产生并影响系统状态的。更难得的是，它没有止步于理论，而是紧接着提供了多种抗干扰的逻辑设计技巧，比如使用去抖动电路或增加冗余逻辑延迟的实用方法。这种从理论到实践，层层递进的讲解方式，极大地弥补了我在工程实践中理论知识脱节的短板，让我对硬件底层的运行机制有了更深层次的理解和敬畏。

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这本书的参考资料和附录部分的处理，可以说是“加分项”中的“王炸”。很多技术书籍往往在正文结束后便草草收场，但这本书的最后几章却提供了宝贵的扩展阅读清单和工具链介绍。它详细列举了几种主流EDA软件（如Xilinx Vivado或Quartus Prime）中用于仿真验证和综合布局的关键命令和常用约束文件的写法。对于希望将书本知识转化为实际硬件实现的学习者而言，这种紧密结合行业标准的实践指导简直是雪中送炭。此外，书中提供的几个难度适中的课程设计案例，每一个都附带了详尽的步骤分析和结果预期，这让我有信心可以独立完成一个小型数字系统的设计与验证项目，极大地提升了我对未来职业发展的信心。这种超越基础教学的“赋能”姿态，让这本书的价值远超其定价。

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