Fundamentals of Digital Logic with Verilog Design pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:Stephen Brown

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-08-20

价格:USD 135.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780072838787

丛书系列:

图书标签:

数字逻辑
Verilog
数字电路
逻辑设计
计算机组成原理
电子工程
HDL
可编程逻辑器件
FPGA
数字系统设计

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具体描述

Fundamentals of Digital Logic with Verilog Design is intended for an introductory course in digital logic design, which is a basic course in most Electrical and Computer Engineering programs. The authors provide a desirable balance between classical and modern design approaches. Basic concepts are introduced using simple logic circuits, which are designed by using both manual techniques and modern CAD-tool-based methods. Having established the fundamental concepts, more complex, realistic circuits are then designed with the CAD tools. The Verilog language is an integral part of design techniques used throughout the book. Altera's advanced Max plus II CAD systmem (on CD-ROM) and a series of step-by-step tutorials are included.

数字逻辑设计原理与Verilog实现本书深入浅出地探讨了数字逻辑设计的核心概念，为读者提供了坚实的理论基础和实用的设计技能。从最基本的逻辑门到复杂的时序逻辑电路，再到大规模集成电路（IC）的设计流程，本书层层递进，确保读者能够系统地掌握数字逻辑设计的各个层面。核心概念的深度解析：组合逻辑电路 (Combinational Logic Circuits)：本书首先从最基础的组合逻辑电路入手，详细讲解了逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的真值表、逻辑表达式和基本应用。读者将学习如何使用卡诺图（Karnaugh Maps）和布尔代数（Boolean Algebra）来简化复杂的逻辑表达式，优化电路设计。多输入、多输出的组合逻辑功能，如编码器（Encoders）、译码器（Decoders）、多路选择器（Multiplexers）和解复用器（Demultiplexers）的设计原理和实现方式也得到了详尽的阐述。这些基础电路是构建所有数字系统的基石。时序逻辑电路 (Sequential Logic Circuits)：区别于组合逻辑电路，时序逻辑电路具有记忆功能，其输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的历史状态。本书详细介绍了触发器（Flip-Flops），包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，以及它们的构成、工作原理和状态转移图。在此基础上，读者将学习如何设计和分析寄存器（Registers）、计数器（Counters），如异步计数器和同步计数器。状态机（State Machines），包括有限状态机（Finite State Machines, FSM）的两种主要模型——摩尔（Mealy）和穆尔（Moore）模型，以及它们的分析和设计过程，也将是本书的重要组成部分。这部分内容对于理解和设计微处理器、存储器等复杂系统至关重要。数字系统设计的系统方法：本书不仅关注单个逻辑模块的设计，更强调构建完整数字系统的系统性方法。从需求分析到规格说明，再到模块划分、逻辑综合、仿真验证和最终的硬件实现，本书提供了数字系统设计的完整流程。读者将了解到硬件描述语言（HDL）在现代数字设计中的关键作用，以及如何利用HDL来描述、仿真和验证数字电路的行为。 Verilog HDL 的实用掌握： Verilog 基础语法与建模：本书将Verilog HDL作为实现数字逻辑设计的核心工具。从最基本的Verilog语法，如模块（module）、端口（port）、赋值语句（assignment statements）、数据类型（data types）和运算符（operators）开始，逐步引导读者熟悉Verilog的建模方式。本书提供了多种建模风格，包括行为级（behavioral）、数据流（dataflow）和结构级（structural）建模，帮助读者理解如何在不同抽象层次上描述硬件。 Verilog 语言的实践应用：读者将学习如何使用Verilog来描述前面提到的各种组合逻辑和时序逻辑电路。例如，如何用Verilog实现多路选择器、加法器、减法器，以及各种触发器、寄存器和计数器。状态机的Verilog实现是本书的重点之一，读者将通过实际例子学习如何用Verilog清晰地表达有限状态机的状态转移逻辑。仿真与验证：数字逻辑设计的正确性至关重要，本书强调了仿真和验证的重要性。读者将学习如何编写Verilog测试平台（testbench）来驱动设计模块，并使用各种激励（stimuli）来验证电路的正确功能。仿真工具的使用方法和调试技巧也将贯穿其中。设计流程与综合：除了仿真，本书还将介绍如何将Verilog代码转换为门级网表（gate-level netlist），这个过程称为逻辑综合（logic synthesis）。读者将了解综合工具如何根据设计约束和目标库来优化电路，并为FPGA或ASIC实现做好准备。本书特色与目标读者：本书的编写风格力求清晰、严谨，并辅以大量的图示和实例，帮助读者直观地理解抽象的逻辑概念。每一章都包含精心设计的练习题，用于巩固所学知识。本书适合以下读者：电子工程、计算机科学与技术等相关专业的学生：为其提供扎实的数字逻辑设计理论基础和实践技能。从事数字电路设计、FPGA/ASIC开发的工程师：作为参考手册或进阶学习的资源。对数字系统原理感兴趣的爱好者：能够系统地学习数字逻辑设计的知识体系。通过本书的学习，读者将不仅能够理解数字逻辑电路的工作原理，更能熟练运用Verilog HDL这一强大的工具进行高效的数字系统设计与验证，为未来在数字技术领域的深入发展奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事节奏非常符合逻辑学习的内在规律，它巧妙地避免了早期知识点堆砌带来的挫败感。作者似乎深谙读者的学习曲线，总是在读者感到理解有所松动时，及时提供一个清晰的过渡或一个具有启发性的总结。我非常欣赏它在介绍复杂集成电路设计时所采取的抽象层次划分，从门级到寄存器传输级（RTL）概念的引入，虽然没有深入讲解具体的硬件描述语言（HDL）语法细节，但它成功地在读者心中构建了一个从物理连接到抽象行为描述的清晰桥梁。这种对层次化设计的强调，是现代电子设计方法学的核心。阅读这本书的过程，更像是在进行一次思维的重塑，它挑战你固有的思维定势，迫使你从“开关”的视角转换到“状态”和“时序”的视角来审视问题。这种思维上的转变，远比记住几个公式或电路图来得更有价值，它塑造了一种解决数字系统问题的基本方法论，是任何后续深入学习的必备心法。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这本书给我的感觉，那就是“坚实”。它没有花哨的图表或过于依赖复杂的仿真软件截图来填充篇幅，而是将重点放在了底层逻辑的构建块上，这正是数字电子学真正的精髓所在。我发现自己在阅读完关于译码器、多路复用器这些基本元件的章节后，对后来理解微处理器中的控制单元和数据通路架构有了更深刻的洞察力。特别是书中对故障检测和测试性设计（DFT）的一些初步介绍，虽然是入门级的探讨，却为读者树立了早期考虑可测试性的重要观念。在很多其他教材中，这些内容往往被轻描淡写，而这本书却给予了应有的重视，这显示出编纂者对整个硬件生命周期的全面理解。它教导的不仅仅是逻辑电路的构建，更是一种对硬件鲁棒性和可维护性的早期规划意识，这在当前追求高可靠性的工程领域显得尤为宝贵。它如同打地基，地基打得越实，上层建筑才能建得越高、越稳固。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的排版和用词选择体现出一种教科书应有的专业水准，但绝非晦涩难懂的代名词。它在平衡学术深度和可读性之间找到了一个非常巧妙的平衡点。我发现它在引入新概念时，总是先从实际应用或一个简单直观的模型开始，然后再逐步深入到数学层面的抽象描述，这种“由表及里”的教学策略极大地降低了初次接触数字逻辑的门槛。例如，书中对有限状态机的描述，不仅仅停留在状态转移图的绘制上，还详细探讨了如何利用状态编码优化硬件资源，这对于提升设计效率有着立竿见影的效果。再者，随书附带的那些精心挑选的习题集，难度梯度设置合理，从基础巩固到综合设计应用，层层递进，真正做到了学以致用。每章末尾的“设计挑战”部分，更是激发了我强烈的实践欲望，促使我动手去验证理论知识，而不是仅仅停留在纸面理解上。总的来说，这本书更像一位耐心、严谨的导师，引导你一步步建立起完整的数字系统认知框架。

评分☆☆☆☆☆

这本《Fundamentals of Digital Logic》的封面设计就给人一种严谨而经典的学术气息，让我立刻感受到它在数字逻辑基础领域的权威性。初次翻开，首先映入眼帘的是清晰的逻辑图示和详尽的理论推导，作者在阐述布尔代数、组合逻辑电路和时序逻辑电路时，那种步步为营、深入浅出的讲解方式，着实令人印象深刻。特别是对于像锁存器和触发器这类复杂概念的处理，书中采用了多种视角进行剖析，辅以大量的实例和练习题，使得即便是初学者也能扎实地掌握其工作原理。我尤其欣赏它对设计方法论的强调，不仅仅是教会你如何画出电路图，更重要的是培养一种系统的、自顶向下的设计思维，这对于未来深入到FPGA或ASIC设计领域是至关重要的基石。这本书在基础概念的铺陈上做得极为扎实，没有为了追求时髦的技术而牺牲对核心原理的深入挖掘，实属难得的经典教材。那些关于卡诺图化简和Quine-McCluskey算法的讲解，清晰且具有操作性，为后续学习更复杂的数字系统设计打下了坚实的地基，让人感觉仿佛站在一个非常稳固的平台之上，可以自信地眺望更广阔的数字世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于现代数字设计流程中那些基础但至关重要的概念进行了非常透彻的剖析，其深度足以让有一定基础的工程师也能从中获得新的启发。我特别关注到其中关于时序逻辑电路分析的部分，作者对时钟域交叉（CDC）问题进行了相对早期的讨论，尽管这部分内容没有深入到最前沿的验证工具细节，但其对同步和异步系统之间差异的阐述，那种强调时序约束重要性的态度，是任何一个严肃的数字设计师都必须铭记的准则。此外，对存储器层次结构的介绍，虽然篇幅不长，但清晰地勾勒出了SRAM、DRAM在不同场景下的适用性，避免了读者陷入对单一存储技术产生偏见的误区。这本书的价值在于其前瞻性，它不只是停留在“如何实现”的层面，而是教会读者思考“为什么这样做”以及“这样做的后果是什么”。这种对设计哲学层面的探讨，使得这本书经久不衰，成为许多经典课程的指定用书，其影响力可见一斑。

评分☆☆☆☆☆