高等学校电子信息类规划教材：数字电路与逻辑设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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顾藏知，陈战平 著

图书标签:

• 数字电路
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• 电路分析
• 数字逻辑
• 计算机组成原理
• 电子技术
• 信息技术

出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787810651714

版次：1

商品编码：10795709

包装：平装

开本：16开

出版时间：1999-07-01

用纸：胶版纸

页数：289

正文语种：中文

内容简介

《高等学校电子信息类规划教材：数字电路与逻辑设计》针对本门课程的特点，特别重视理论与实践并重，深度适中，重点阐述了数字电路与逻辑设计的基本理论、方法和基本电路与组件。
全书分十一章，主要内容分四大部分，第一部分介绍了数字电路的基本理论的基础知识，主要内容有：数制与码制，逻辑代数，逻辑门电路，第二部分介绍了组合电路与时序电路的分析与综合，第三部分介绍存储器，第四部分为数字电路的应用，主要有脉冲的变换与整形，数／模与模／数转换，可编程阵列及线路板的计算机辅助设计。
本书可作为高等专科学校、技术学院及各类型大学职业教育的计算机及应用专业及相关专业的教材，也可供本科院校师生，及计算机技术人员参考。
本书所有插图均另有薄膜制作的图集，有需要可直接与南京动力高等专科学校计算机系陈战平联系（南京市210042板仓村）

目录

第一章 数制与码制
§1-1绪论
一、什么是数字电路
二、数字电路的特点
三、数字电路的基本逻辑关系
四、数字电路与逻辑设计的基本方法
§1-2数制与转换
一、十进制计数
二、二进制记数
三、任意进制记数
四、数制转换
§1-3编码
一、机器数的原码、补码和反码
二、常用编码
小结
习题一

第二章 逻辑代数
§2-1逻辑代数基础
一、逻辑常量，变量，逻辑函数
二、基本逻辑运算
§2-2逻辑代数基本定律，基本定理，基本规则
一、基本定律
二、基本定理
三、基本规则
§2-3逻辑函数表达形式
一、表达式
二、真值表
三、逻辑函数的标准表达式
§2-4逻辑函数化简
一、代数法化简
二、几何法化简
三、用卡诺图化简逻辑函数
小结
习题二

第三章 逻辑门电路
§3-1 基本逻辑门和复合逻辑门
一、基本逻辑门
二、复合逻辑门
§3-2集成逻辑门电路
§3-3应用门电路
一、集电极开路门(OC门)
二、三态门(TSI--Tristate Logic)
§3-4管脚和逻辑符号
小结
习题三

第四章 组合逻辑电路分析和设计
§4-1组合电路特点和数字描述
一、组合逻辑电路的定义
二、组合逻辑电路
三、组合逻辑电路的特点
§4-2组合逻辑电路的一般分析方法
一、组合逻辑电路的分析方法和步骤
二、组合电路分析
三、分析的实际意义
§4-3组合逻辑电路的设计
一、组合电路的设计步骤
二、组合逻辑单元电路的设计
小结
习题四

第五章 时序逻辑电路基础
§5-1触发器概述
一、触发器的作用
二、触发器的特性
三、触发器的分类
四、触发器的功能描述方法
§5-2基本RS触发器
§5-3 同步RS触发器
一、工作原理
……
第六章 时序逻辑电路的分析与设计
第七章 波形的变换整形和产生
第八章 存储器
第九章 可编程阵列
第十章 数/模与模/数转换
第十一章 线路板的计算机辅助设计
参考文献

高等教育出版社 · 电子信息类 · 规划教材 《数字电路与逻辑设计》 内容简介 本书作为高等教育出版社电子信息类规划教材，旨在为高等学校相关专业的学生提供一套系统、深入的数字电路与逻辑设计理论和实践指导。内容涵盖数字逻辑的基础知识，从最基本的逻辑门电路到复杂的集成电路设计，力求使读者在掌握核心概念的同时，具备分析、设计和实现数字系统的能力。全书结构严谨，循序渐进，理论与实践相结合，辅以丰富的例题和习题，旨在培养学生的工程思维、创新意识和解决实际问题的能力，为他们在未来的学习和职业生涯中奠定坚实的数字技术基础。 第一章 绪论 本章将带领读者进入数字电路与逻辑设计的广阔天地，介绍数字系统在现代科技中的重要地位和广泛应用。我们将首先阐述数字信号与模拟信号的根本区别，以及为何数字系统在信息处理、通信、控制等领域占据主导地位。通过回顾数字技术的发展历程，揭示其对人类社会进步产生的深远影响。接着，我们将介绍数字系统的基本组成和工作原理，包括信息的表示、存储、传输和处理。本章还将概述本书的学习目标和内容安排，帮助读者建立清晰的学习路径，并强调掌握数字电路与逻辑设计对于未来从事电子信息相关工作的重要性。此外，我们将简要介绍数字设计中常用的EDA（Electronic Design Automation）工具，为后续的学习实践做好铺垫。 第二章 数制与编码 本章是数字电路与逻辑设计的基础，我们将深入探讨数制转换和编码的原理与方法。首先，详细介绍二进制、十进制、八进制和十六进制等常用数制，并阐述它们之间的相互转换方法，通过大量的实例演示，确保读者能够熟练掌握不同数制下的数值表示和运算。其次，我们将重点讲解编码的概念及其在数字系统中的作用，包括二进制编码、BCD码、格雷码等。特别地，我们将深入分析ASCII码、汉字编码等字符编码，理解它们如何将文本信息转化为机器可识别的二进制形式。最后，本章还将讨论溢出、求补等数字运算中的重要概念，为后续的逻辑运算和算术运算打下坚实的基础。 第三章 逻辑门电路 本章将聚焦于构成数字电路最基本单元——逻辑门电路。我们将从最基本的逻辑门开始，如与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT），详细介绍它们的逻辑功能、真值表、逻辑符号和时序图。在此基础上，我们将进一步介绍复合逻辑门，如与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR），深入分析它们的逻辑特性和应用。我们将强调NAND门和NOR门作为“通用门”的重要性，并讲解如何利用它们实现其他所有逻辑门。本章还将介绍逻辑门电路的实际应用，例如简单的组合逻辑电路设计，帮助读者理解抽象的逻辑概念如何转化为实际的电路功能。 第四章 组合逻辑电路 本章将深入探讨组合逻辑电路的设计与分析。我们将首先介绍布尔代数的基本定理和定律，如交换律、结合律、分配律、吸收律、德摩根定理等，并讲解如何利用这些定律对逻辑表达式进行化简。在此基础上，我们将介绍逻辑函数的最小项和最大项概念，以及卡诺图（Karnaugh Map）方法，通过直观的图形工具，高效地实现逻辑函数的最小化。我们将演示如何利用卡诺图化简复杂的逻辑表达式，并将其转换为最简的逻辑电路。本章还将介绍其他组合逻辑电路设计方法，如奎恩-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法，并讨论实际工程中常用的组合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）、加法器、减法器等，通过详细的设计实例，帮助读者掌握设计各种组合逻辑电路的技巧。 第五章 时序逻辑电路 本章将引入时序逻辑电路的概念，这类电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路 past 的状态有关。我们将首先介绍触发器（Flip-Flop）这一最基本的时序逻辑单元，详细讲解SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的工作原理、状态转换图和时序图。我们将分析不同触发器的特点和适用场合。在此基础上，我们将介绍时钟信号对时序逻辑电路工作的影响，以及不同触发器在时钟控制下的工作模式。本章还将讨论掌握置位（Preset）和清零（Clear）功能对触发器初始化的重要性。通过丰富的例题，读者将能够理解触发器如何构成更复杂的时序逻辑系统。 第六章 寄存器与计数器 本章将基于触发器，深入讲解两种重要的时序逻辑电路——寄存器和计数器。首先，我们将介绍寄存器的概念和结构，包括移位寄存器（左移、右移、双向移位）和并行寄存器，并讨论它们在数据存储和传输中的应用，如移位寄存器的串并转换和并行数据的存储。其次，我们将重点讲解计数器的设计原理，包括同步计数器和异步计数器（又称行波计数器）。我们将详细介绍二进制计数器、十进制计数器（BCD计数器）以及可预置计数器等。本章还将讨论计数器的模值、进位和借位等概念，并展示它们在频率分频、脉冲产生等实际工程问题中的应用。 第七章 存储器 本章将介绍数字系统中不可或缺的组成部分——存储器。我们将首先概述存储器的基本原理，包括读操作和写操作。我们将区分随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两大类，并详细介绍它们的工作方式和特点。在RAM部分，我们将介绍静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的结构和工作原理，以及它们在缓存和主存储器中的作用。在ROM部分，我们将介绍掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）以及闪存（Flash Memory）等不同类型的ROM，并讨论它们的写入方式、擦除方式和应用场景。本章还将介绍存储器的扩展，如位扩展和字扩展，以构建更大容量的存储系统。 第八章 可编程逻辑器件（PLD） 本章将介绍现代数字系统设计中广泛使用的可编程逻辑器件（PLD）。我们将首先阐述PLD的优势，包括灵活性、集成度和开发效率的提升。我们将介绍PLD的几种主要类型，包括现场可编程门阵列（FPGA）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和通用阵列逻辑（GAL）。我们将深入分析这些器件的内部结构，如查找表（LUT）、触发器、输入/输出块（IOB）等，并解释它们如何实现用户自定义的逻辑功能。本章还将介绍使用硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，对PLD进行编程设计的基本流程和方法。我们将通过简单的设计示例，演示如何利用PLD实现复杂的数字逻辑功能。 第九章 有限状态机（FSM） 本章将深入探讨有限状态机（FSM）这一重要的数字系统建模方法。我们将首先介绍FSM的基本概念，包括状态、输入、输出和状态转移。我们将区分两种类型的FSM：米利型（Mealy）状态机和摩尔型（Moore）状态机，并分析它们的异同点。我们将详细讲解设计FSM的步骤，包括状态的定义、状态转换图的绘制、状态表的生成以及电路的实现。本章将通过多个实例，如交通灯控制器、串行通信接口等，演示如何利用FSM设计和分析复杂的时序逻辑系统。我们将强调FSM在系统控制和序列生成等方面的强大能力。 第十章 数值数据运算电路 本章将聚焦于数字系统中实现数值数据运算的电路。我们将详细介绍二进制加法器和减法器的原理，包括半加器、全加器、行波进位加法器（Ripple Carry Adder）、进位前缀加法器（Carry Lookahead Adder）以及多位加减法器的设计。我们将讨论二进制乘法器和除法器的基本实现方法。此外，我们将介绍算术逻辑单元（ALU）的设计，ALU是CPU中的核心部件，能够执行算术运算和逻辑运算。我们将讨论如何通过控制信号选择ALU执行的具体操作。本章还将介绍数字系统中常用的数据表示格式，如原码、反码、补码和浮点数表示，以及相应的运算电路。 第十一章 集成电路与系统设计 本章将超越基本的逻辑门和电路单元，将视野拓展到集成电路（IC）和数字系统整体设计。我们将介绍不同类型的集成电路，包括小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI），并讨论它们在集成度和复杂性上的差异。我们将介绍数字集成电路的封装、引脚定义和基本的使用规则。本章还将探讨数字系统设计的层次化方法，从行为级描述到寄存器传输级（RTL）设计，再到门级网表生成，以及最终的物理实现。我们将简要介绍系统级验证和测试的重要性。通过本章的学习，读者将能够对数字系统设计的全貌有一个更深刻的理解。 习题与思考 本书的每一章都配有精心设计的习题，旨在帮助读者巩固所学知识，加深对概念的理解，并培养解决实际问题的能力。习题类型多样，包括概念理解题、计算分析题、逻辑化简题、电路设计题以及综合应用题。部分章节还设有思考题，引导读者进一步探索和思考。 总结 《数字电路与逻辑设计》是一本全面、系统、深入的教材，旨在为电子信息类专业的学生提供扎实的理论基础和必要的实践技能。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解数字系统的构成原理，熟练掌握数字逻辑的设计方法，并为未来在信息技术、通信工程、计算机科学等领域的工作奠定坚实的知识基础。本书不仅适合本科生学习，也对研究生及相关领域的研究人员具有重要的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称典范，每一章节都仿佛是精心搭建的一座知识阶梯，循序渐进地引导读者攀登数字电路的殿堂。从最基本的逻辑门开始，逐步深入到触发器、时序逻辑电路，再到微处理器的工作原理，整个知识脉络清晰可见。我尤其欣赏书中对于时序逻辑电路的讲解，对于各种触发器（D触发器、JK触发器、T触发器等）的特性、状态转移图以及它们在实际应用中的区别，都进行了非常细致的描述。作者在讲解移位寄存器和计数器时，不仅仅停留在理论公式的推导，而是结合了很多实际的应用场景，比如数据传输、频率分频等，这让我能够直观地感受到这些抽象概念在现实世界中的重要性。更难能可贵的是，书中对集成电路（IC）的基本概念和封装形式也有所涉及，这为我日后接触实际硬件打下了良好的基础。可以说，本书为我构建了一个扎实的数字电路知识框架，让我对未来的学习充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的教材不仅要传授知识，更要培养解决问题的能力。《高等学校电子信息类规划教材：数字电路与逻辑设计》在这方面做得尤为出色。书中提供的习题不仅数量多，而且难度梯度明显，从基础概念的巩固，到复杂逻辑的设计，几乎涵盖了数字电路与逻辑设计的所有重要方面。我特别喜欢书中那些带有挑战性的综合性题目，这些题目往往需要将多个章节的知识融会贯通，才能找到有效的解决方案。在解题过程中，我学会了如何分析问题、分解问题，并运用所学理论去构建和验证解决方案。此外，书中还提供了一些“思考题”，这些题目往往没有标准答案，但它们能够引导我进行更深入的思考，培养我的创新思维和批判性思维。可以说，这本书不仅仅是一本教材，更是一个锻炼我逻辑思维和工程实践能力的宝贵平台。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《高等学校电子信息类规划教材：数字电路与逻辑设计》，翻了几页就被其严谨的逻辑和详实的讲解所吸引。本书在介绍数字电路的基础知识时，并没有流于表面，而是深入浅出地剖析了每一个概念的本质。比如，在讲解组合逻辑电路时，作者不仅给出了清晰的真值表和逻辑图，还对各种门电路的特性、工作原理进行了细致的推导，让人能深刻理解其背后的数学原理。尤其让我印象深刻的是，书中在阐述卡诺图化简法时，并没有仅仅停留在技巧层面，而是将其与布尔代数定律相结合，强调了化简的理论依据，这对于初学者建立完整的知识体系至关重要。此外，书中的例题设计得非常巧妙，覆盖了从简单到复杂的各种情况，并且每道例题都附有详细的解题步骤和思路分析，这让我能够跟着作者的思路一步步地进行练习，巩固所学知识。阅读过程中，我感觉自己仿佛置身于一个专业的实验室，与经验丰富的教授一起探讨数字电路的奥秘，受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子信息类专业的学生，我曾阅读过不少相关的教材，但《高等学校电子信息类规划教材：数字电路与逻辑设计》在理论深度和实践导向上都给我留下了深刻的印象。作者在处理一些复杂逻辑单元时，比如多路选择器、编码器、译码器等，展现出了高超的教学艺术。他们善于将抽象的逻辑功能与具体的硬件电路联系起来，通过画出清晰的逻辑图和详细的真值表，让读者能够轻松理解这些单元的内部工作机制。书中关于状态机设计的部分，更是令人叫绝。作者不仅介绍了有限状态机（FSM）的两种基本模型（摩尔型和米利型），还详细阐述了如何从需求分析到逻辑设计，再到最终电路实现的全过程。特别是在讲解如何将状态转移图转换为逻辑方程时，步骤清晰，逻辑严谨，让我这个初学者也能轻松掌握。这本书为我打开了一扇通往数字系统设计的大门，让我看到了电子信息技术无限的可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格独特，既有学术的严谨，又不失通俗易懂的魅力。在讲解一些相对抽象的概念，比如时序逻辑电路的状态分析和设计时，作者并没有使用过于晦涩的术语，而是通过生动的类比和形象的图示，将复杂的理论变得触手可及。例如，在解释时钟信号的作用时，作者将其比作一个“指挥官”，精确地控制着电路的每一次动作，这让我瞬间就明白了时钟信号对于数字电路同步工作的重要性。另外，书中还穿插了一些历史性的介绍，比如图灵机、冯·诺依曼体系结构等，这些内容不仅丰富了我的知识面，也让我对数字电路的发展历程有了更深的理解。这种将理论与历史、实践相结合的教学方式，极大地激发了我学习的兴趣。这本书就像一位循循善诱的良师益友，陪伴我一同探索数字世界的精彩。