数字逻辑电路分析与设计学习指导及题解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:陈惠民

出品人:

页数:198

译者:

出版时间:2007-5

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787302144984

丛书系列:

图书标签:

• rtr
• 数字逻辑电路
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一本探讨现代信息技术基石的入门读物，旨在为读者揭示数字世界运行的底层逻辑。本书从最基本的逻辑门开始，逐步深入到组合逻辑和时序逻辑电路的设计与分析。我们将通过清晰的图示和详实的步骤，引导读者理解各种逻辑函数的实现原理，以及如何利用它们构建更复杂的数字系统。 本书将涵盖布尔代数的基本运算，包括逻辑与、逻辑或、逻辑非以及它们的组合形式，如异或、与非、或非门等，并深入讲解这些基本门电路的物理实现。在此基础上，我们将探讨如何使用这些基本门电路来构建加法器、减法器、编码器、译码器、多路选择器、数据分配器等重要的组合逻辑模块，并详细分析它们的逻辑功能和时序特性。 对于时序逻辑电路，本书将重点介绍触发器（如SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）的工作原理，以及如何利用它们构建寄存器、计数器、移位寄存器等基本时序逻辑单元。我们将深入解析状态机的设计方法，包括有限状态机的定义、状态转移图、状态转换表以及如何将其转化为实际的电路实现。通过实例分析，读者将能够掌握如何设计和分析同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路，理解时钟信号在数字系统中的作用。 此外，本书还将涉及存储器芯片的结构和工作原理，如RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器），并探讨它们在数字系统中的应用。我们还将简要介绍硬件描述语言（HDL）在数字逻辑电路设计中的作用，例如Verilog或VHDL，以及综合、布局布线等EDA（电子设计自动化）工具的基本流程，帮助读者了解现代数字系统设计的工作流程。 通过对这些核心概念的深入学习，读者将能够： 理解数字电路的基本构建单元： 掌握逻辑门的功能及其在数字电路中的作用。 掌握布尔代数的运用： 能够运用布尔代数对数字电路进行逻辑化简和分析。 设计和分析组合逻辑电路： 能够设计和理解加法器、译码器、多路选择器等常用组合逻辑模块。 设计和分析时序逻辑电路： 能够理解触发器、寄存器、计数器的工作原理，并能设计简单的有限状态机。 了解存储器的基本原理： 掌握RAM和ROM的基本结构和用途。 建立数字系统设计的概念： 对硬件描述语言和EDA工具的应用有初步认识。 本书的编写风格力求严谨而易懂，通过大量的图例、表格和实例，帮助读者将抽象的逻辑概念转化为具体的电路实现。我们相信，通过本书的学习，读者不仅能够扎实掌握数字逻辑电路分析与设计的核心知识，更能为进一步深入学习计算机体系结构、微处理器设计、数字信号处理等相关领域奠定坚实的基础。无论您是电子工程、计算机科学专业的学生，还是对数字系统感兴趣的从业人员，本书都将是您探索数字世界奥秘的理想伙伴。

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从实用性的角度来看，这本书的深度和广度都达到了一个很高的水准。它不仅涵盖了数字电路的基础理论，比如组合逻辑和时序逻辑的核心概念，更深入探讨了实际应用中的设计流程和注意事项。我特别欣赏它对各种常用集成电路系列（比如TTL和CMOS）的详细对比分析，这在其他教材中往往是一笔带过的内容。书中对于故障排除和设计优化部分的内容非常扎实，提供了大量实战性的建议，让我知道在真正动手做项目时应该关注哪些细节，避免那些“只有理论上成立，实际跑起来一团糟”的陷阱。对于那些打算从事硬件设计或者相关领域工作的读者来说，这些实践经验的价值是无可估量的，它真正实现了理论指导实践的目标，而不是停留在纸上谈兵的阶段。

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这本书的叙事方式非常接地气，完全不像一本传统教科书那样高高在上、晦涩难懂。作者似乎很了解读者在学习数字逻辑时可能会卡在哪里，总能恰到好处地插入一些生活化的比喻或者历史背景介绍，使得抽象的逻辑门和布尔代数瞬间变得生动起来。比如，在讲解状态机的时候，它没有直接抛出复杂的数学定义，而是用一个红绿灯控制系统的例子贯穿始终，让人很容易就能抓住核心思想。这种“讲故事”的教学方法，极大地激发了我的学习兴趣，我甚至会主动期待下一章会用什么新奇的方式来解释下一个难点。要知道，很多时候我们不是学不会，而是被那些冰冷的公式和定义劝退了，这本书在这方面做得极其细腻和人性化，感觉就像是请了一位经验丰富、耐心十足的老师在耳边细细讲解。

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这本书的排版真是让人眼前一亮，字体选择和行间距都拿捏得恰到好处，阅读体验极佳。我以前读过的几本同类书籍，要么是字太小挤在一起，看着眼睛疼，要么是版式过于单调，让人提不起精神。但这本在图文结合方面做得非常出色，复杂的电路图清晰明了，关键概念的解释部分也用不同的颜色和边框进行了区分，逻辑性非常强。尤其是那些公式推导，每一步都看得清清楚楚，不会因为排版问题而跟丢思路。很多教材为了省成本，图例和文字挤在一起，看着像是一团乱麻，但这本显然在设计上下了功夫，让人在学习过程中能保持专注，这点对于初学者来说尤其重要，能够大大降低阅读的挫败感。我个人觉得，好的书籍不仅要有好的内容，良好的物理呈现也是学习效率的保证，这一点上，这本绝对是佼佼者。

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我注意到这本书在内容的更新和紧跟行业前沿方面做得非常到位。在讨论大型系统设计时，它没有仅仅停留在经典的门级电路层面，而是引入了更现代的、与现代EDA工具和FPGA设计流程相关的概念和术语。虽然它核心是基础理论，但它能让你感受到这些基础是如何构建起现代复杂数字系统的。例如，在讲解同步电路时，它提到了时钟域交叉（CDC）的概念，虽然没有深入展开，但无疑给读者指明了下一步学习的方向。这种“承上启下”的处理方式非常高明，它既能服务于初学者打牢地基，也能为有一定基础的读者提供一个向更深领域迈进的跳板，确保这本书的知识体系不会随着时间而迅速过时，保持了较高的长期参考价值。

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这本书的习题设置可以说是匠心独运，兼顾了难度分层和知识点的全面覆盖。不同于一些只提供大量重复练习的习题集，这里的题目明显经过了精心的设计和挑选。前一部分的题目侧重于基础概念的巩固，让你快速掌握基本运算和规则；中段的题目开始增加综合性，要求你结合多个知识点进行分析；而最后的“挑战性设计”题目，则真正考验了读者的系统思维能力。更重要的是，它对关键例题的解析，绝不是简单地给出答案，而是详细剖析了得出答案的每一步逻辑推理过程，甚至会列出几种不同的解题思路及其优缺点。这种深度的解析，比单纯的答案更有价值，它训练的不是你的记忆力，而是你的逻辑构建能力。

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