Introduction to Logic Design, 2nd Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Tata Mcgraw Hill

作者:Alan B. Marcovitz

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-01-01

价格:0

装帧:Mass Market Paperback

isbn号码:9780070598997

丛书系列:

图书标签:

• Logic Design
• Digital Logic
• Boolean Algebra
• Combinational Logic
• Sequential Logic
• Verilog
• VHDL
• Computer Architecture
• Digital Systems
• Electronics

数字世界的基石：深入理解逻辑设计 本书是一本致力于揭示数字电路设计核心原理与实践的权威指南。它将带领读者从最基础的布尔代数和逻辑门出发，逐步构建起理解现代数字系统的坚实基础。无论您是计算机科学、电子工程的学生，还是希望深入了解数字硬件工作原理的从业者，本书都将为您提供一套系统、深入的学习路径。 从比特到复杂系统：逻辑设计的演进 本书首先聚焦于构成数字世界的基本单元——比特（bit）及其运算。通过讲解布尔代数的基本公理、定理和运算规则，读者将掌握如何用数学语言描述和简化逻辑功能。随后，我们将深入探讨构成数字电路的基本构建块：逻辑门。从AND、OR、NOT等基本门电路，到NAND、NOR、XOR等通用门电路，本书将详细阐述它们的逻辑功能、真值表和电路实现。理解逻辑门的工作原理是掌握更复杂数字电路设计的基础。 构建更强大的逻辑单元：组合逻辑电路 在掌握了基本逻辑门之后，本书将引导读者进入组合逻辑电路的设计领域。组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，不受过去输入状态的影响。我们将详细介绍如何设计和分析各种重要的组合逻辑电路，包括： 译码器（Decoders）和编码器（Encoders）：理解它们如何实现地址解码和优先级编码，在CPU控制单元和内存系统中扮演着至关重要的角色。 多路选择器（Multiplexers）和多路分配器（Demultiplexers）：学习如何利用它们进行数据选择和信号分发，这是数据路径设计中的核心组件。 加法器（Adders）和减法器（Subtractors）：深入理解二进制加法和减法的实现原理，包括半加器、全加器以及它们如何构成更复杂的算术逻辑单元（ALU）。 比较器（Comparators）：学习如何设计电路来比较两个二进制数的数值大小。 并行加法器（Parallel Adders）和移位器（Shifters）：了解如何实现高效的并行算术运算和数据的移位操作，这对于处理大量数据至关重要。 通过大量实例和详尽的分析，读者将能够独立设计和优化各种组合逻辑电路，满足特定的功能需求。 引入时间维度：时序逻辑电路 数字系统远不止于组合逻辑。许多重要的功能，如数据存储和状态的维持，需要引入时间的概念，这便是时序逻辑电路的范畴。本书将深入剖析时序逻辑电路的工作原理，重点介绍： 触发器（Flip-Flops）：从SR触发器、D触发器、JK触发器到T触发器，本书将详细阐述它们的结构、工作特性、时序图以及如何在电路中应用它们来存储单个比特信息。 寄存器（Registers）：学习如何将多个触发器组合起来构成寄存器，用于存储多个比特的数据，这是CPU中存储器和数据暂存的重要组成部分。 计数器（Counters）：从基本的异步计数器到同步计数器，再到移位寄存器计数器，本书将深入讲解计数器的设计原理、分类以及在分频、时序控制等方面的应用。 有限状态机（Finite State Machines, FSMs）：本书将详细介绍摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型状态机的概念、设计方法和分析技术。状态机是设计复杂控制器和序列发生器的强大工具，广泛应用于通信、嵌入式系统和自动化控制领域。 理解时序逻辑电路的设计是掌握同步电路和复杂数字系统设计的关键。 模块化设计与系统级思考 随着数字系统规模的不断扩大，模块化设计和自顶向下（top-down）的设计方法变得尤为重要。本书将强调如何将大型复杂的逻辑系统分解为更小、更易于管理的模块，并定义清晰的接口。读者将学习如何利用已有的模块构建更复杂的系统，以及如何进行模块间的集成和验证。这种系统级的思考方式是现代数字设计不可或缺的一部分。 现代设计工具与方法 为了适应现代数字设计的需求，本书还将触及一些重要的设计工具和方法。虽然不侧重于特定软件的操作，但我们将介绍： 硬件描述语言（Hardware Description Languages, HDLs）：如Verilog或VHDL，介绍它们在描述、仿真和综合数字电路中的作用，让读者了解如何利用编程的方式进行硬件设计。 逻辑综合（Logic Synthesis）：解释逻辑综合工具如何将HDL代码转化为门级网表，以及综合过程中的优化技术。 设计验证（Design Verification）：强调验证在确保设计正确性方面的重要性，并介绍常用的验证方法和技术。 从理论到实践：应用与展望 本书的内容不仅限于理论，更注重将理论知识转化为实际的应用能力。通过丰富的例题、练习题以及对实际数字电路应用场景的探讨，读者将能够： 分析和理解现有的数字电路设计。 独立设计满足特定要求的组合和时序逻辑电路。 掌握解决复杂数字设计问题的系统性方法。 为进一步学习更高级的数字设计技术（如FPGA设计、ASIC设计、微处理器架构等）打下坚实的基础。 本书旨在成为您在数字逻辑设计领域学习旅程中的忠实伴侣，帮助您构建起对数字世界运行机制的深刻理解，并为您未来的创新和发展奠定坚实的技术根基。

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