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出版者:电子工业

作者:贾立新

出品人:

页数:313

译者:

出版时间:2007-9

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787121048951

丛书系列:

图书标签:

• 数字电路
• 电路分析
• 逻辑设计
• 计算机组成原理
• 电子技术
• 嵌入式系统
• FPGA
• VHDL
• Verilog
• 数字系统设计

现代化学前沿探索 一部深入剖析当代化学领域重大突破与未来趋势的权威著作 书籍核心： 本书聚焦于化学科学的多个交叉前沿领域，旨在为读者勾勒出现代化学研究的宏大图景与微观精妙。它并非对基础化学原理的重复阐述，而是致力于展现化学家们如何运用创新思维和尖端技术，解决人类面临的重大挑战，并推动材料科学、生命科学乃至能源领域的革命性进展。 第一部分：合成化学的范式革命 本部分着眼于有机合成和无机合成领域正在发生的深刻变革。我们不再满足于简单的分子构建，而是追求更高效、更具原子经济性、环境友好的合成路径。 不对称催化与手性药物的精准构建： 详细阐述了近年来发展起来的各种新型手性催化剂体系，包括有机小分子催化、金属有机骨架（MOFs）负载催化剂的应用，以及如何通过精细调控反应的过渡态，实现对映选择性（ee值）的极限突破。重点讨论了C-H键活化策略在复杂天然产物全合成中的应用，展示了如何“绕过”传统官能团转化，直接对惰性化学键进行定向修饰，极大地缩短了合成路线。 光催化与电化学合成： 探讨了如何利用光能或电能作为清洁的驱动力，替代传统的热能或强氧化剂/还原剂。深入分析了光氧化还原催化剂（如铱、钌配合物及新型有机光敏剂）的工作机理，并介绍了如何利用电化学池实现高度选择性的氧化还原反应，尤其是在构建高张力环系和新型自由基化学中的应用。 生物正交化学（Bioorthogonal Chemistry）： 阐述了如何设计能够在活细胞或生物体内环境中，不干扰固有生物过程的前提下，与特定生物分子（如蛋白质、核酸）发生特异性反应的化学工具。讨论了点击化学（Click Chemistry）的最新进展，以及用于活细胞成像、药物靶向递送和蛋白质功能研究的新型探针系统。 第二部分：先进功能材料的分子设计 本部分将视角转向材料科学，重点关注如何从分子层面调控材料的结构和性能，以实现特定的物理或化学功能。 二维材料的精准制造与应用： 超越传统的石墨烯研究，本书详尽介绍了过渡金属硫化物（TMDs）、黑磷（Phosphorene）等新兴二维材料的控制生长技术，如化学气相沉积（CVD）的优化方法。重点讨论了如何通过层间堆叠工程（Twisting Engineering）调控其电子带隙，使其适用于超快光电器件、高灵敏度传感器和储能设备。 多孔材料：MOFs与COFs的智能调控： 深入剖析了金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的结构多样性及其在气体吸附与分离、催化载体、以及药物缓释系统中的潜力。特别关注了“动态”多孔材料的设计，即材料结构能够响应外部刺激（如温度、压力、光照）而发生可逆变化的特性，这对于开发“智能”分离膜至关重要。 软物质与自组装系统： 探讨了高分子科学和胶体化学的前沿。分析了嵌段共聚物在溶液中通过热力学驱动形成的复杂超分子结构（如囊泡、扭曲的柱状体），以及如何利用DNA折纸术（DNA Origami）精确控制纳米颗粒或功能分子的空间排列，构建具有预编程功能的纳米机器。 第三部分：化学与生命科学的深度融合 本部分聚焦于化学方法如何赋能生物学研究和疾病治疗。 蛋白质工程与合成生物学： 介绍化学家如何通过引入非天然氨基酸（NCAAs）来扩展蛋白质的化学功能，例如构建具有特定荧光探针或交联位点的酶。详细阐述了利用化学工具对蛋白质进行定向修饰（如化学交联、位点特异性标记）的技术，以揭示复杂的信号传导通路。 新型成像与诊断技术： 侧重于开发高信噪比、高灵敏度的分子探针。讨论了基于上转换发光（UCL）、单分子荧光共振能量转移（FRET）等原理的生物成像技术，以及用于早期癌症诊断和实时监测治疗效果的化学传感器设计。 精准药物递送与靶向治疗： 探讨了纳米药物载体（如脂质体、聚合物胶束）的设计原则，特别是如何通过表面功能化实现对肿瘤微环境（酸性、缺氧性）的响应性释放。同时，深入分析了抗体药物偶联物（ADCs）中连接子（Linker）的设计，确保药物在进入靶细胞后高效释放，同时在血液循环中保持稳定。 第四部分：面向可持续发展的化学前沿 本部分关注化学科学如何为解决全球环境和能源危机提供根本性的解决方案。 二氧化碳捕集、转化与利用（CCU）： 系统梳理了从物理吸附到化学转化的全链条技术。重点介绍了新型高选择性胺基材料和MOFs对CO2的捕集效率，以及高效非贵金属催化剂在将捕集的CO2转化为甲醇、合成气或高附加值化学品中的最新进展。 高效能源存储与转换： 详细分析了下一代电池化学，包括固态电解质的设计挑战、锂硫电池和钠离子电池正极材料的界面稳定性问题。在能源转换方面，重点讨论了人工光合作用系统的构建，即如何设计分子催化剂模拟植物的光合作用，利用太阳能将水分解为氢气或将CO2还原。 环境修复的分子策略： 探讨了利用新型吸附剂（如功能化碳材料）去除水体中的微量污染物（如抗生素、内分泌干扰物）的机制，以及基于光催化氧化技术降解持久性有机污染物的效率优化。 总结： 本书汇集了跨越有机、无机、物理、分析以及生物化学的最新研究成果，展现了化学作为中心科学的强大驱动力。它面向有志于从事尖端科研工作的高年级本科生、研究生及专业研究人员，提供了一个理解并参与未来化学创新的坚实基础与前瞻视野。本书的深度和广度，确保了其作为一本现代化学前沿参考书的不可替代性。

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我特意关注了书中关于硬件描述语言（HDL）和FPGA实现的章节，因为在我看来，现代数字电路的学习，如果不结合实际的硬件实现，就如同空中楼阁。我期望这本书能提供一个从理论到实践的顺畅过渡。然而，这方面的论述，在我看来，更像是一个“附录”或者“后续拓展”而非核心内容。它只是点到了如何用VHDL或Verilog来描述一个基本的逻辑功能，比如一个D触发器的写法，然后便迅速回归到了电路图和时序分析的抽象层面。我没能在书中找到足够深入的关于综合（Synthesis）过程的探讨，例如，综合工具是如何将高级的HDL代码转化为实际的门级网表，以及设计者如何通过修改代码的写法来影响最终的资源消耗和性能指标。对于追求“综合可控性”的读者来说，这本书提供的HDL指导深度是远远不够的。它似乎默认读者已经掌握了后续的工具链知识，或者认为这部分内容超出了“数字电路”本身的范畴。因此，如果有人指望通过这本书来快速掌握FPGA设计流程中的“硬件思维”，可能会感到失望。这本书扎根于晶体管和逻辑门层面，对于如何将这些基础元素高效地映射到现代可编程逻辑器件的架构上，着墨不多。

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这本书的排版和图示设计，是另一个值得讨论的点。作为一本技术书籍，视觉的引导性至关重要。这本书的图例，虽然数量上是足够的，但整体风格显得有些陈旧和单调。所有的电路图都采用了一种统一的、黑白的、略显拥挤的线条风格，缺乏现代教材中常见的色彩区分和高亮提示。例如，在讲解复杂的时序逻辑电路时，关键的时钟信号、复位信号和数据输入线的区别，如果能用不同的颜色或者粗细来标注，将会极大地减轻读者的视觉负担，帮助快速定位信号流向。在这里，所有的导线和元件看起来都是一个模子刻出来的，这要求读者必须全神贯注地去解析每一条线所代表的意义，这无疑增加了阅读的认知负荷。此外，书中对关键公式和定理的强调方式也比较传统，通常只是加粗或者放在一个单独的方框里，缺乏更现代的、更具视觉冲击力的排版技巧来突出其核心地位。这本书的重点显然放在了内容的深度和广度上，对于如何优化读者的“信息获取效率”，也就是排版设计的美学和实用性方面，投入的精力似乎相对有限。它是一份严肃的学术资料，但缺乏一些能让它在众多同类书籍中脱颖而出的“设计感”。

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这本《数字电路》的书，说实话，我拿到手的时候，内心是挺激动的，毕竟在电子工程这个领域，底层逻辑的理解至关重要。我抱着对“数字”世界最纯粹的好奇心去翻阅，期望它能像一把钥匙，为我开启通往逻辑门、触发器和状态机的奇妙大门。然而，这本书给我的初印象，更像是一本内容极其详实的“工具手册”，它将各种电路的原理、符号和真值表铺陈得一丝不苟，每一个公式的推导都力求严谨到小数点后几位。它在教授如何设计一个复杂的组合逻辑电路时，那种详尽的步骤分解，让人感觉自己就像是在按照一份精确的施工蓝图在搭建积木，每一步都不能出错。比如，关于卡诺图的化简部分，它几乎穷尽了所有可能的组合和边界条件，让我不得不放慢速度，甚至需要准备草稿纸来同步演算。这本书的优点在于其无懈可击的准确性，它似乎将数字电路的每一个角落都进行了地毯式的扫描，不留一丝模糊地带。但是，当我试图在那些密集的符号和波形图之间，捕捉到一种更宏大、更具启发性的设计哲学时，我感到了一丝空虚。它教会了我“如何做”一个电路，但对于“为什么”要用这种特定结构而非另一种，以及在面对前沿的、尚未标准化的应用场景时，如何进行创造性的飞跃，书中的阐述就显得相对保守和理论化了。它更像是一位技艺精湛的工匠在展示他的手艺，而不是一位富有远见的建筑师在描绘蓝图。对于初学者来说，这可能是一个坚实的基础，但对于寻求突破和创新思维的进阶学习者，或许需要更多的“留白”去激发想象。

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这本书的语言风格，说老实话，是那种典型的、学院派的、不苟言笑的学术陈述。每一个句子似乎都经过了反复的推敲，力求在信息密度上达到最大化，以确保没有一个多余的词汇。对于那些习惯了轻松、对话式学习的读者，阅读过程可能会略显吃力。它不像是朋友间的知识分享，更像是一篇准备送审的博士论文摘要，逻辑严密到几乎没有“情感温度”。例如，在解释CMOS反相器的工作区转换时，它精确地给出了阈值电压的计算公式和曲线的数学模型，每一步都遵循着严苛的物理定律，逻辑链条无懈可击。然而，这种高强度的信息灌输，使得我在阅读过程中，需要频繁地停下来，消化这些复杂的数学表达。我个人的阅读体验是，如果能有一点点“旁白”或者“历史背景”的穿插，比如某个重要概念是如何在历史的进程中被发现和完善的，或者某个设计决策背后的直觉来源，都会让抽象的电路概念变得更加生动和易于记忆。这本书的结构是极其清晰的，从最基础的布尔代数一路攀升到寄存器和有限状态机，路径是线性的、可预测的。但正是这种过于线性的结构，让我在面对需要跨领域知识整合的复杂问题时，找不到一个“跳板”来快速建立全局观。它更适合那些已经具备一定背景知识，需要系统性地、无遗漏地梳理知识体系的读者。

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我对这本书的期待，是能有一场关于数字逻辑思维的“思维探险”，渴望读到那些颠覆传统认知的巧妙设计案例。我希望它不仅仅是堆砌教材上常见的那些教科书式例子——比如加法器、译码器这种“标准件”的重复讲解，而是能深入到实际工业界中那些极具创意的应用场景。比如，在高速数据处理中，是如何通过巧妙的流水线设计来优化时序约束的？在低功耗嵌入式系统中，那些令人拍案叫绝的异步逻辑设计是如何实现效率与稳定的平衡的？我翻阅这本书时，发现它的篇幅和深度更多地聚焦于对现有规范和原理的阐述。每一个章节都像是一个被精心维护的花园，物种齐全，打理得井井有条，但缺少了一些野蛮生长的活力。对于那些热衷于探究“边界条件”和“非理想效应”的读者来说，书中对诸如信号完整性、时钟域交叉处理（CDC）这些实际工程难题的讨论，显得有些蜻蜓点水，更像是脚注而非主体内容。我能感受到作者在力求内容的全面覆盖，以满足考试的需求，但在培养读者对“工程权衡”的直觉判断力上，这本书的笔墨略显不足。它教会了我如何搭建一座坚固的桥梁，但没有告诉我如何在高风险、高跨度的峡谷上，做出最经济且安全的结构决策。这使得读完之后，我的“实战感”提升有限，更多的是理论知识的巩固。

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