具体描述
《数字设计:原理与实践(第4版·影印版)》以其严谨的学术态度和实际经验讲述了板级和vlsi系统中的数字设计基本原理和实际需求。以john wakerly在大学和工业界三十多年的经验，他直接指导了数千名电子工程的学生，通过他的著作间接指导了数以万计的学生，并设计或管理了带来十亿美元以上收益的数字系统设计。
《数字设计：原理与实践(第四版 影印版)》覆盖了所有通用的硬件描述语言（hdl），包括vhdl和verilog。硬件描述语言几乎涵盖了所有的章节，但是都是以独立的节或小节的形式出现的。这使得学生和指导教师可以选择不学习或者学习一种、多种或全部硬件描述语言。此外，《数字设计：原理与实践(第四版 影印版)》包含了大量新的习题，以及对基于硬件描述语言的设计的早介绍。
作者简介
约翰·F. 韦克利（John F. Wakerly） 于斯坦福大学获得电子工程博士学位。他目前是思科系统公司广域网业务部主管工程项目的副总裁，还是斯坦福大学的兼职教授。他在数字设计、微型计算机体系结构、计算机可靠性等方面出版了50多部著作，并在电信与网络领域拥有13项专利。
目录信息
1 引论
1.1 关于数字设计
1.2 模拟与数字
1.3 数字器件
1.4 数字设计中的电子方面
1.5 数字设计中的软件方面
1.6 集成电路
1.7 可编程逻辑器件
1.8 专用集成电路
1.9 印刷电路板
1.10 数字设计层次
1.11 以游戏之名
1.12 进一步探讨
练习题
2 数字系统和编码
2.1 进位计数制
2.2 八进制数和十六进制数
2.3 常见的进位计数制转换
2.4 非十进制数的加法和减法
2.5 负数的表示法
2.5.1 符号数值表示法
2.5.2 补码系统
2.5.3 基数补码表示法
2.5.4 二进制补码表示法
2.5.5 减1基补码表示法
2.5.6 反码表示法
2.5.7 余码表示法
2.6 二进制补码的加法和减法
2.6.1 加法法则
2.6.2 图形表示
2.6.3 溢出
2.6.4 减法法则
2.6.5 二进制补码和无符号二进制数
2.7 反码的加法和减法
2.8 二进制乘法
2.9 二进制除法
2.10 十进制数的二进制编码
2.11 格雷码
2.12 字符编码
2.13 行为、条件和状态的编码
2.14 n立方和距离
2.15 检错码和纠错码
2.15.1 检错码
2.15.2 纠错码和多重检错码
2.15.3 汉明码
2.15.4 CRC码
2.15.5 二维码
2.15.6 校验和码
2.15.7 n中取m码
2.16用于串行数据传输和存储的编码
2.16.1 并行和串行数据
2.16.2 串行线路编码
参考文献
练习题
习题
3 数字电路
3.1 逻辑信号和门
3.2 逻辑系列
3.3 CMOS逻辑
3.3.1 CMOS逻辑电平
3.3.2 MOS晶体管
3.3.3 基本CMOS反相器电路
3.3.4.CMOS与非门和或非门
3.3.5 扇入
3.3.6 非反相门
3.3.7 CMOS与或非门和或与非门
3.4 CMOS电路的电气特性
3.4.1 概述
3.4.2 数据手册和规格
3.5 CMOS的静态电气特性
3.5.1 逻辑电平和噪声容限
3.5.2 带有电阻负载时的电路特性
3.5.3 非理想输入时的电路特性
3.5.4 扇出
3.5.5 负载效应
3.5.6 无用输入
3.5.7 CMOS器件的失效
3.6 CMOS的动态电气特性
3.6.1 转换时间
3.6.2 传输延迟
3.6.3 功耗
3.6.4 电流尖峰和去耦电容
3.6.5 感应效应
3.6.6 同步转换和接地反弹
3.7 其他CMOS输入输出结构
3.7.1 传输门
3.7.2 施密特触发输入
3.7.3 三态输出
3.7.4 漏极开路输出
3.7.5 驱动LED
3.7.6 多源总线
3.7.7 线连逻辑
3.7.8 上拉电阻
3.8 CMOS逻辑系列
3.8.1 HC和：HCT
3.8.2 AHC和.AHCT
3.8.3 HC、HCT、AHC和AHCT的电气特性
3.8.4 AC和ACT
3.8.5 FCT和FCT_T
3.8.6 FCT_T的电气特性
3.9 低压CMOS逻辑和接口
3.9.1 3.3 VLTVTL和LVCMOS逻辑
3.9.2 5v容许输入
3.9.3 5v容许输出
3.9.4 TTL／IVTL接口小结
3.9.5 低于3.3 V的逻辑电平
3.10 双极逻辑
3.10.1 二极管逻辑
3.10.2 双极晶体管
3.10.3 晶体管一晶体管逻辑
3.10.4 1TTL逻辑电平和噪声容限
3.10.5 TTL扇出
3.10.6 TTL逻辑系列
3.10.7 一个TTL数据手册
3.10.8 CMOS／TTL接口
3.10.9 发射极耦合逻辑
参考文献
练习题
习题
4 组合逻辑的设计原理
4.1 开关代数
4.1.1 公理
4.1.2 单变量定理
4.1.3 二变量定理和三变量定理
4.1.4 n变量定理
4.1.5 对偶性
4.1.6 逻辑函数的标准表示
4.2 组合电路分析
4.3 组合电路综合
4.3.1 电路描述和设计
……
5 硬件描述语言
6 组合逻辑的设计实践
7 时序逻辑设计原理
8 时序逻辑设计实践
9 存储器、CPID和FPGA
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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用户评价
这本书，说实话，拿到手的时候我还有点小小的期待，毕竟“数字设计”这个名字听起来就充满了现代感和技术前沿的气息。我当时的想法是，这大概会是一本深入浅出，把复杂的数字逻辑、电路原理，以及如何将这些理论应用于实际产品设计中的宝典。想象中，它应该会有一系列精妙的案例分析，也许是关于高性能计算架构的构建，或者是新型传感器界面的优化，教人如何用数字化的思维去解决现实世界中的工程难题。我特别希望它能涵盖最新的EDA工具使用技巧，那种手把手教你模拟真实环境、验证设计可行性的实操内容。如果能有一章专门讨论如何应对超大规模集成电路（VLSI）设计中的功耗和时序收敛问题，那就更完美了。然而，当我翻开目录，深入阅读后，发现这本书的重点似乎完全落在了另一个我不太熟悉的领域，它更像是一本关于用户体验设计、界面布局或者某种特定的艺术创作方法的指南。比如，它花了大量的篇幅去讨论色彩的心理学影响、字体排版的历史演变，以及如何通过空间布局来引导读者的视线。这让我感到非常困惑，因为我真正想了解的那些晶体管级别的开关、布尔代数的化简，以及如何用VHDL/Verilog描述一个时序电路的优雅逻辑，在书中几乎是只字未提。这体验就像是点了一份牛排，结果上来一盘精心摆盘的沙拉，虽然沙拉本身可能很新鲜，但它绝对不是我饥肠辘辘所需要的正餐。
评分我尝试着在第三部分寻找一些可以让我“抓住”的东西，毕竟一本专业的书籍总该有一些技术性的图表或者公式支撑吧？在这部分，作者转向了对“模块化”和“迭代优化”的讨论。从字面上看，这似乎与数字设计中的层次化设计思想不谋而合，我对这一点抱有极大的希望，期待看到关于模块抽象层次、接口定义规范或者IP核重用策略的深入探讨。然而，作者所指的“模块化”，核心竟然是如何将一个大型项目分解成若干个易于管理的“用户故事”或“功能块”，并且强调了团队协作中沟通效率的重要性。这显然是软件工程或者项目管理领域的内容，虽然它也涉及“分解”和“组合”，但其内在的约束条件和优化目标与硬件描述语言中对逻辑门和时序约束的关注点，简直是天差地别。当我翻到讨论“迭代优化”时，我期待看到的是关于FPGA资源利用率的权衡、晶圆级别的良率分析，或是ASIC设计流程中反馈回路的建立。结果，我读到的是关于A/B测试的结果分析，以及如何根据用户反馈快速调整界面布局的流程图。这种强烈的概念错位感，让我不禁怀疑，作者是不是把一本关于“用户体验流程优化”的书，错误地贴上了“数字设计”的标签。
评分这本书的排版和视觉呈现倒是相当精美，这一点必须承认。每一页的留白恰到好处，图片和插图（如果可以称之为插图的话）都是高分辨率的、色彩饱和度极高的平面设计作品。这无疑提升了阅读时的愉悦感，至少在视觉上，它给人一种“高端大气上档次”的感觉。然而，这种过度依赖视觉美感的倾向，似乎也反过来掩盖了内容的空洞。在涉及到具体的设计流程描述时，所有的步骤都被简化成了一个个流程图，这些流程图的美观程度远远超过了其信息量。例如，在讨论一个复杂系统构建时，书中呈现的是一个由圆形、方形、菱形交织而成的动态流线图，漂亮得像一幅现代派抽象画，但你完全无法从中推导出任何一个具体的逻辑门连接方式，也看不出任何关于时钟域交叉处理的暗示。如果这是一本关于信息可视化设计或者品牌视觉识别的手册，我会给予高分。但作为一本期望获得工程指导的书籍，我需要的是清晰的方框图、信号流向图，以及能用代码或原理图复现的实例，而不是需要用放大镜去研究其配色方案的艺术品。对形式的过度追求，彻底稀释了任何可能存在的实质性技术干货。
评分这本书的阅读体验，坦白讲，就像是在一个装修极其华丽但信息密度极低的会议室里听了一场漫无边际的演讲。作者的文笔是流畅的，这一点毋庸置疑，他似乎非常擅长使用各种修辞手法来营造一种宏大的叙事氛围。开篇描绘了一个关于“创造力与秩序”的哲学思辨，引用了许多古典文学和现代美学的概念，试图将“设计”提升到一个形而上的高度。我一度以为，这可能是在为后续的数字系统理论打下坚实的哲学基础，毕竟工程学的根基也离不开严谨的逻辑和清晰的定义。但是，随着章节的推进，这种“高屋建瓴”的描述变得越来越抽象，越来越脱离了任何可量化、可验证的工程实践。比如，书中反复强调“设计的本质在于信息的有效传达”，随后却花了三页纸去描述如何选择一张纸张的纹理和重量来“暗示”内容的权威性。我需要的是如何设计一个高效的流水线结构，如何减少门延迟，如何优化异步信号的握手协议，而不是如何挑选最能体现“权威感”的衬线字体。这种叙事风格的偏差，使得这本书对于任何一个希望掌握硬核数字电子学或计算机体系结构知识的读者来说，都是一种情感和时间的双重浪费。它更像是一本面向艺术设计学院新生的入门读物，而非一本面向工程师的专业参考书。
评分最让我感到啼笑皆非的是，全书几乎没有提及任何与“二进制”或“离散时间系统”相关的数学基础。数字设计，从其定义上来说，就是围绕着0和1的逻辑运算展开的。它依赖于布尔代数、有限状态机理论、采样定理等一系列坚实的数学工具。我一直期待看到书中能有对这些基础概念的重新审视，哪怕是用一种更现代、更面向应用的角度去重新解释这些经典理论，比如如何将这些理论应用于处理高维数据或新型存储介质的读写协议。遗憾的是，这本书里充斥着大量关于“感性认知”、“情感连接”、“叙事弧光”的描述。仿佛“设计”的全部工作，都集中在了如何让用户“感觉良好”，而完全忽略了支撑起所有电子设备运行的、由0和1构筑的冰冷而精确的数字世界。这种缺失，不仅仅是内容上的遗漏，更是对一个专业领域核心本质的根本性误解或刻意回避。读完之后，我感觉自己对如何设计一个漂亮的网页界面或许有了一点新的认识，但对于如何设计一个稳定可靠的数字信号处理器（DSP）的内部结构，我依然一无所知，甚至连该从何处着手去学习，这本书都没有提供任何有价值的线索。
评分妙啊
评分中文版真烂 翻译渣
评分厚死了
评分厚死了
评分妙啊
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