現代數字設計與VHDL pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美拉拉，喬廬峰 著

圖書標籤:

• 數字設計
• VHDL
• FPGA
• 數字電路
• 可編程邏輯
• 硬件描述語言
• 現代設計
• 電子工程
• 計算機工程
• 集成電路

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121111792

商品編碼：29491807677

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：現代數字設計與VHDL

定價：38.00元

作者：(美)拉拉,喬廬峰

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787121111792

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.522kg

編輯推薦

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內容提要

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本書涵蓋瞭現代數字設計課程的所有主要主題，其特色在於先介紹數字設計的基本知識，再介紹VHDL語言，從而使學生更好地理論聯係實際，學好數學設計課程。本書的另一特色是，介紹瞭計算機輔助化簡、多級邏輯設計和狀態賦值等CAD工具中使用的技術。全書共分為10章，主要介紹數製、數字邏輯的基本概念、組閤邏輯電路、同步時序電路原理與設計、組閤邏輯電路原理與設計、計數器設計、各種邏輯電路的VHDL設計等。
本書可作為電氣/計算機工程和計算機科學專業本科生的教材，也可作為電氣工程師的自學教材。

目錄

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章 進製和二進製編碼
1.1 前言
1.2 十進製
1.3 二進製
1.4 八進製
1.5 十六進製
1.6 帶符號數
1.7 浮點數
1.8 二進製編碼
習題
第2章 數字邏輯的基本概念
2.1 前言
2.2 集閤
2.3 關係
2.4 劃分
2.5 圖
2.6 布爾代數
2.7 布爾函數
2.8 布爾函數的推導和分類
2.9 布爾函數的標準形式
2.10 邏輯門
習題
第3章 組閤邏輯電路
3.1 前言
3.2 布爾錶達式的簡化
3.3 卡諾圖
3.4 奎因-麥剋拉斯基法
3.5 布爾函數的立方圖錶示
3.6 邏輯電路的啓發式化簡
3.7 多輸齣函數的化簡
3.8 與非和或非邏輯
3.9 多級邏輯設計
3.10 使用無關項化簡多級電路
3.11 使用異或門和與門進行組閤邏輯
3.12 使用數據選擇器和譯碼器進行邏輯電路設計
3.13 算術運算電路
3.14 使用PLD設計組閤邏輯電路
習題
參考文獻
第4章 同步時序電路的基本原理
4.1 前言
4.2 同步和異步操作
4.3 鎖存器
4.4 觸發器
4.5 同步時序電路中的定時問題
4.6 狀態錶和狀態圖
4.7 米裏模型和摩爾模型
4.8 同步時序電路分析
習題
參考文獻
第5章 數字設計中的VHDL語言
5.1 前言
5.2 實體和構造體
5.3 VHDL語法要素
5.4 數據類型
5.5 運算操作符
5.6 並發語句和順序語句
5.7 構造體的結構
5.8 結構級描述
5.9 行為級描述
5.10 RTL描述
習題
第6章 用VHDL設計組閤邏輯電路
6.1 前言
6.2 並行賦值語句
6.3 順序賦值語句
6.4 循環
6.5 for generate語句
習題
第7章 同步時序電路設計
7.1 前言
7.2 問題描述
7.3 狀態化簡
7.4 不完全確定時序電路的化簡
7.5 推導觸發器的次態錶達式
7.6 狀態分配
7.7 時序PAL器件
習題
參考文獻
第8章 計數器設計
8.1 前言
8.2 行波（異步）計數器
8.3 異步可逆計數器
8.4 同步計數器
8.5 格雷碼計數器
8.6 移位寄存計數器
8.7 環型計數器
8.8 約翰遜計數器
習題
參考文獻
第9章 采用VHDL設計時序電路
9.1 前言
9.2 D鎖存器
9.3 觸發器和寄存器
9.4 移位寄存器
9.5 計數器
9.6 狀態機
9.7 實例研究
習題
參考文獻
0章 異步時序電路
10.1 前言
10.2 流程錶
10.3 化簡原始流程錶
10.4 狀態分配
10.5 激勵和輸齣錶達式
10.6 冒險
習題
參考文獻
附錄A CMOS邏輯電路

作者介紹

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文摘

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序言

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《跨越古今：文明的織錦與傳承》 序言 人類文明是一幅波瀾壯闊的畫捲，由無數個世代的智慧、情感與創造力共同繪製而成。從遠古的石器時代到信息爆炸的現代社會，每一次文明的躍遷都伴隨著思想的火花、技術的革新和對世界認知的深化。本書《跨越古今：文明的織錦與傳承》並非聚焦於某個特定領域的技術演進，而是以更為宏觀的視角，審視人類文明發展的內在脈絡，探究不同時代、不同文化在思想、藝術、哲學、社會結構等方麵的聯係與演變，以及這些寶貴的經驗與智慧如何被傳承、轉化，並最終塑造瞭我們今日的世界。 我們將從人類早期文明的曙光開始，追溯那些奠定文明基石的偉大發明與思想，例如文字的誕生如何記錄曆史、知識得以傳播，農業的齣現如何改變瞭人類的生活方式，早期的宗教與哲學如何構建瞭人們的精神世界。隨後，我們將步入古典時代的輝煌，關注古希臘哲學對理性思辨的探索，古羅馬法律與工程對社會秩序與物質文明的貢獻，以及古代東方文明在藝術、科技、治理方麵的獨特成就。這些文明的交融與碰撞，孕育瞭西方啓濛思想的萌芽，也為後世留下瞭寶貴的精神財富。 本書的核心在於“織錦”與“傳承”這兩個概念。所謂“織錦”，意指文明的多元性與復雜性，好比一幅由無數絲綫交織而成的華麗織物，每一根絲綫都代錶著一個民族、一種文化、一個時代的獨特貢獻。這些絲綫相互纏繞、映襯，共同構成瞭一幅絢麗多彩的整體。而“傳承”，則是指文明的延續性與生命力。文明並非一成不變，它在代代相傳的過程中，經曆著吸收、創新、揚棄與重塑。那些古老的智慧，在新的時代背景下，會被賦予新的生命，以更適宜的方式融入現代社會。 第一章：文明的基石——人類早期智慧的光芒 我們將首先深入探討人類早期文明的形成過程。文字的齣現，如同一道劃破黑暗的閃電，使得人類的思想得以超越時空的限製，得以記錄、傳播、纍積。我們會分析不同早期文明（如蘇美爾、古埃及、古印度、古中國）文字係統的獨特性及其對社會發展的影響。農業革命不僅僅是生産方式的變革，更是人類與自然關係的一次深刻重塑，它催生瞭定居生活、社會分工的齣現，為城市文明的興起奠定瞭基礎。 在精神層麵，早期宗教與神話扮演瞭至關重要的角色。它們提供瞭對宇宙起源、生命意義的解釋，塑造瞭人們的道德觀念和社會行為準則。本書將分析這些早期信仰體係的共性與差異，以及它們如何在不同文明中演變，成為文化認同的重要組成部分。同時，我們也關注那些閃耀著早期哲學光芒的思想火花，例如古巴比倫的智慧文學，古埃及的教誨文學，它們雖然形式粗糙，卻已開始對人生、倫理、社會進行初步的思考。 第二章：理性與秩序——古典文明的輝煌 進入古典時代，人類文明的發展進入瞭一個新的高潮。古希臘的哲學革命，以蘇格拉底、柏拉圖、亞裏士多德為代錶的思想傢，開啓瞭對理性、邏輯、倫理、政治的深刻探索。我們不會僅僅羅列他們的學說，而是深入分析這些思想如何挑戰瞭傳統的宗教權威，如何構建瞭以人為中心的哲學體係，以及這些理性精神如何滲透到藝術、科學、民主政治的實踐中。 古羅馬文明則以其卓越的工程技術、嚴謹的法律體係和廣泛的帝國治理能力，為後世樹立瞭秩序與強大的典範。我們將探討羅馬的建築藝術如何體現其對空間、結構和實用性的追求，羅馬法如何成為歐洲大陸法係的源頭，以及羅馬的政治製度如何影響瞭後世的君主製與共和國。 與此同時，東方文明也在這段時期綻放異彩。古印度的佛教思想如何傳播並深刻影響瞭亞洲的文化景觀，瑜伽與冥想如何成為一種精神修煉方式。中國的諸子百傢思想，如儒傢的仁愛與禮製，道傢的自然與無為，法傢的集權與治理，墨傢的兼愛與非攻，都以其獨特的哲學視角，構建瞭東方文明的精神內核，並對亞洲乃至世界産生瞭深遠影響。本書將強調這些不同文明在追求真理、構建秩序、提升生活品質方麵的異麯同工之處，以及它們之間的相互影響與藉鑒。 第三章：變革與融閤——中世紀的轉摺與文藝復興的曙光 在中世紀，雖然常常被視為“黑暗時代”，但文明的火種並未熄滅。在歐洲，基督教的傳播與整閤，在一定程度上維係瞭社會的穩定，並孕育瞭哥特式建築等獨特的藝術風格。修道院成為瞭知識的保存者與傳播者，古籍的抄寫與研究得以延續。同時，伊斯蘭文明在中世紀經曆瞭輝煌的黃金時代，他們在數學、天文學、醫學、哲學等領域取得瞭顯著成就，並將古希臘、古羅馬的知識保存並加以發展，通過絲綢之路等渠道，間接影響瞭歐洲的文藝復興。 本書將著重分析中世紀文明的地域差異與文化融閤。例如，拜占庭帝國的羅馬文化傳承，東歐斯拉夫文化與東正教的結閤，以及中國唐宋時期的文化繁榮與對外交流。我們會看到，在看似分裂的世界中，知識與思想依然在悄然流動。 而文藝復興的到來，則標誌著西方文明的一次偉大覺醒。它並非對古典文化的簡單復蘇，而是以全新的視角，重新審視人類自身的能力與價值。我們將探討文藝復興時期在藝術（達芬奇、米開朗琪羅）、文學（莎士比亞）、科學（哥白尼、伽利略）等領域湧現齣的天纔人物，以及他們如何挑戰中世紀的傳統觀念，開啓瞭人本主義的新篇章。文藝復興的“人文精神”是對人類主體性的強調，是對個體價值的肯定，這為後來的啓濛運動奠定瞭思想基礎。 第四章：理性之光與工業巨浪——近代文明的奠基 啓濛運動是人類思想史上又一座高峰。我們不會將啓濛運動視為一個單一的事件，而是分析其內在的多元性，包括對政治自由、民主權利、科學方法、教育普及的追求。盧梭的社會契約論，洛剋的自然權利學說，孟德斯鳩的三權分立，康德的理性批判，這些思想不僅改變瞭歐洲的政治格局，也為現代國傢製度的建立提供瞭理論依據。 與此同時，科學革命以其對自然世界的係統性探索，徹底改變瞭人類的認知範式。牛頓的力學定律，奠定瞭經典物理學的基礎，也展示瞭數學在描述自然規律方麵的強大力量。達爾文的進化論，則挑戰瞭傳統的生命觀，開啓瞭對生物起源和發展的全新理解。這些科學的突破，不僅推動瞭技術的發展，也深刻影響瞭人類的世界觀。 工業革命的到來，是人類曆史上的一次顛覆性變革。蒸汽機的發明，電力的運用，流水綫生産的模式，極大地提升瞭物質生産力，也深刻改變瞭社會結構、城市麵貌和人們的生活方式。我們將分析工業革命帶來的進步與挑戰，包括社會階級的形成、環境問題、新的經濟模式等。這些變革不僅塑造瞭現代社會，也為全球化進程奠定瞭物質基礎。 第五章：多元的世界與挑戰——現代文明的織錦與傳承 進入20世紀以來，世界文明呈現齣前所未有的多元化與復雜性。兩次世界大戰的硝煙，以及隨之而來的冷戰，深刻地影響瞭全球的政治格局與文化交流。民族主義的興起，殖民主義的瓦解，全球化浪潮的推進，使得不同文明之間的界限變得模糊，同時也加劇瞭文化衝突與融閤。 本書將關注現代文明的幾個重要麵嚮。 思想的激蕩與創新： 分析20世紀以來齣現的各種重要思想流派，如存在主義、後現代主義、批判理論等，它們如何迴應現代社會的挑戰，如何對人類存在、意義、權力等問題進行反思。同時，我們也將關注中國、印度、非洲等非西方文明在現代思想領域的貢獻與發展。 科技的加速度與人文的反思： 互聯網、人工智能、基因編輯等新技術的飛速發展，正在以前所未有的方式重塑人類的生活、工作與認知。我們將探討這些技術進步對人類社會帶來的機遇與挑戰，以及技術發展中蘊含的倫理、哲學與社會問題。如何在追求技術效率的同時，保持人文關懷，實現科技與人文的和諧發展，是現代文明的重要課題。 文化的多樣性與共存： 全球化並非意味著文化的同質化，反而常常激發瞭對自身文化獨特性的強調。我們將審視不同文化群體在現代社會中的身份認同，以及如何在相互尊重的基礎上實現文化的多樣性共存。例如，非物質文化遺産的保護，不同宗教之間的對話，以及跨文化交流的意義。 文明的挑戰與未來： 麵對氣候變化、資源枯竭、貧富差距、全球疫情等共同挑戰，人類文明正麵臨著前所未有的考驗。本書將探討這些挑戰如何促使我們反思文明的發展模式，以及如何通過全球閤作、可持續發展、社會公平等途徑，尋找應對之道。文明的傳承，不僅僅是對過去的尊重，更是對未來的負責。 結語 《跨越古今：文明的織錦與傳承》試圖勾勒齣人類文明發展的大緻軌跡，並非提供一套僵化的曆史敘事，而是引導讀者思考文明的內在邏輯與生命力。我們相信，理解文明的織錦，纔能更好地把握其豐富的內涵；理解文明的傳承，纔能賦予其麵嚮未來的力量。每一段曆史，每一次思想的碰撞，每一次技術的革新，都如同織錦上的斑斕色彩，共同構成瞭我們豐富而深刻的文明畫捲。希望本書能激發讀者對人類文明的深厚興趣，並在傳承與創新的道路上，貢獻自己的智慧與力量。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對硬件設計充滿熱情但缺乏實際經驗的學習者，《現代數字設計與VHDL》這本書就像一座燈塔，指引著我探索數字設計的奧秘。我最欣賞的是書中對基礎概念的清晰講解，無論是邏輯門、觸發器，還是時序邏輯和組閤邏輯，作者都能用通俗易懂的語言將其解釋清楚，並配以大量的圖示，讓我這個“小白”也能輕鬆理解。VHDL的引入也是循序漸進的，從最基本的`entity`和`architecture`結構，到`port`的定義，再到各種信號賦值語句，每一步都講解得非常到位。書中對於`if-then-else`、`case`語句以及`loop`語句在VHDL中的應用，都結閤瞭具體的硬件功能來實現，讓我看到瞭語言的強大錶現力。讓我印象特彆深刻的是，作者並沒有止步於理論，而是花瞭很大的篇幅來講解仿真和調試。書中展示瞭如何編寫testbench來驗證設計的正確性，以及如何利用仿真工具來分析波形、查找錯誤。這讓我明白瞭，編寫代碼隻是設計的一半，而有效的驗證纔是確保設計成功的關鍵。讀完這本書，我對如何用VHDL描述數字電路有瞭初步的認識，也對數字設計這個領域産生瞭更濃厚的興趣。這本書讓我看到瞭將抽象的邏輯轉化為實際硬件的無限可能，為我的進一步學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一位多年從事嵌入式軟件開發的工程師，在工作中經常需要與FPGA工程師打交道，對他們使用的VHDL語言一直抱有濃厚的興趣。這次有幸讀到《現代數字設計與VHDL》，我仿佛進入瞭一個全新的世界。《現代數字設計》這部分內容，我覺得非常寶貴，它沒有局限於VHDL本身，而是從更宏觀的層麵探討瞭數字係統的設計方法、優化技巧以及潛在的挑戰。書中關於模塊化設計和可重用性原則的強調，讓我深刻理解瞭大型數字項目如何纔能有序進行。作者還深入探討瞭功耗和麵積的權衡，以及如何在設計早期就考慮到這些因素，這對於資源受限的嵌入式係統來說至關重要。而VHDL的部分，則是一個非常係統和完整的學習路徑。我尤其欣賞作者對VHDL語言中並發和順序執行機製的講解，這對於理解代碼如何映射到硬件邏輯至關重要。書中對於`signal`和`variable`的區彆，以及它們在`process`語句中的不同行為，都進行瞭詳盡的闡述，避免瞭很多初學者容易犯的錯誤。另外，書中對屬性（attribute）和生成（generate）語句的介紹，也讓我看到瞭VHDL在實現參數化設計和代碼復用方麵的強大能力。讀完之後，我感覺自己對如何編寫高效、可綜閤的VHDL代碼有瞭更深的理解，也更能夠理解FPGA工程師的工作瞭，這對於改善我們團隊的協作效率非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我選擇這本書是因為我在工作中需要處理一些與數字信號處理相關的項目，雖然我的主要工作語言是Python，但瞭解一些底層硬件的實現原理和描述方式，能極大地幫助我優化算法和與硬件工程師溝通。這本書的開篇確實讓我眼前一亮，它沒有直接跳入VHDL的語法細節，而是花費瞭大量的篇幅來講解數字設計的核心思想和工程實踐。例如，書中對時序約束的講解，以及如何處理亞穩態問題，這對於保證數字係統的穩定性和可靠性至關重要，而這些往往是軟件開發者容易忽視的地方。作者在書中強調瞭“從高層次到低層次”的設計方法論，這與我習慣的自頂嚮下設計思路非常契閤。書中通過對不同抽象層次的描述，展示瞭如何從功能規格逐步細化到具體的VHDL代碼，這種工程化的設計流程對於初學者來說是極其寶貴的。我特彆喜歡書中關於“可綜閤性”的討論，理解哪些VHDL語句可以被綜閤成硬件，哪些隻能用於仿真，這對於避免開發過程中的很多彎路至關重要。書中還介紹瞭一些常見的數字設計模式，例如流水綫設計、並行處理等，並通過具體的VHDL例子來解釋這些模式的實現方式和優勢。雖然書中的一些示例代碼對於非硬件背景的我來說，需要反復推敲，但每一次理解其中的邏輯，都像是攻剋瞭一個小小的技術難題，成就感十足。總而言之，這本書不僅教授瞭VHDL這門語言，更傳遞瞭一種嚴謹、高效的數字設計理念，對於任何希望深入瞭解數字世界的人來說，都是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《現代數字設計與VHDL》吸引瞭我，我一直對電子工程領域充滿好奇，尤其是那些能將邏輯思維轉化為實際硬件的神奇過程。翻開這本書，我首先被其嚴謹的學術風格所吸引，但又不像我以前讀過的某些理論書籍那樣晦澀難懂。作者在解釋復雜的概念時，總是能用恰當的比喻和形象的插圖來輔助說明，這使得像我這樣跨專業的讀者也能逐漸理解。書中對VHDL語言的講解，我認為是其最大的亮點之一。它不像一般的編程語言教程那樣，隻是羅列語法規則，而是緊密結閤數字設計的實際需求來介紹VHDL的特性。例如，在講解數據類型時，作者不僅區分瞭`bit`和`std_logic`，還詳細說明瞭`std_logic`在實際工程中為何更受歡迎，以及如何利用其豐富的信號狀態來錶示各種不確定的情況。對時鍾和復位信號的處理，書中也進行瞭非常細緻的討論，包括同步復位和異步復位在邏輯實現上的差異，以及它們對係統性能和功耗的影響。另外，書中關於測試平颱的構建和仿真驗證的章節，讓我體會到瞭“驗證是設計的生命綫”這句話的深刻含義。作者展示瞭如何編寫有效的測試嚮量，如何利用VHDL的`process`語句來模擬各種輸入激勵，以及如何通過波形分析來調試和優化設計。雖然我目前還無法完全獨立地完成一個復雜的VHDL項目，但通過閱讀這本書，我對數字設計的整體流程和VHDL在其中的關鍵作用有瞭全麵的認識，感覺自己已經邁齣瞭堅實的第一步。

評分☆☆☆☆☆

最近終於讀完瞭這本《現代數字設計與VHDL》，雖然我並不是VHDL的專業開發者，但對於想瞭解數字電路設計基礎和硬件描述語言入門的我來說，這本書無疑打開瞭一扇全新的大門。書的整體結構非常清晰，從最基本的數字邏輯概念講起，循序漸進地引入瞭VHDL的語法和應用。讓我印象深刻的是，作者並沒有停留在枯燥的理論層麵，而是通過大量貼近實際的例子，將抽象的概念具象化。比如，在講解組閤邏輯時，作者不僅展示瞭真值錶和卡諾圖的化簡方法，還詳細演示瞭如何用VHDL代碼實現這些邏輯，並提供瞭仿真結果的截圖，讓讀者能直觀地看到代碼與硬件行為的對應關係。書中對狀態機的講解尤其到位，從有限狀態機的基本原理，到如何設計和描述同步和異步狀態機，再到如何優化狀態機以提高性能和減少資源占用，都進行瞭深入淺齣的闡述。讀完這部分，我對如何設計復雜的時序邏輯有瞭更清晰的認識，也理解瞭為什麼狀態機在數字係統中如此重要。此外，書中的一些進階內容，例如對常用IP核的介紹，以及設計流程的梳理，也為我提供瞭一個更宏觀的視角，讓我明白在實際的FPGA項目中，VHDL代碼隻是整個鏈條中的一環，還需要結閤綜閤、布局布綫等一係列工具和流程纔能最終實現硬件功能。雖然書中涉及到的一些高級主題我暫時還沒有完全消化，但這本書無疑為我後續的學習打下瞭堅實的基礎，是一本非常值得推薦的入門級讀物。