数字逻辑电路 刘常澍 9787040232240 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘常澍 著

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• 9787040232240

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040232240

商品编码：29500058015

包装：平装

出版时间：2008-09-01

基本信息

书名：数字逻辑电路

定价：44.50元

作者：刘常澍

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-09-01

ISBN：9787040232240

字数：

页码：483

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《数字逻辑电路》共有9章内容。《数字逻辑电路》中的内容的基础理论部分深入浅出，注重实践性，备有大量例题和习题。《数字逻辑电路》采用国家标准图形符号，在出现符号的地方对其所表示的意义进行简要的解释，使读者在学习《数字逻辑电路》的过程中逐渐学会识读常用的逻辑符号。

目录

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作者介绍

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文摘

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章 数字逻辑的基础知识引言
21世纪是信息化时代，数字化是进入信息化时代的必要条件。数字化的内涵即将信息用数字O、l编码来表述，对于任意的信息传输、处理、存储均用O、1码的形式进行。
0和l两个数码用电路中的两种对立状态表示，如电压的高低、电流的大小、脉冲的有无等，基于这种原理的电路即是数字电路，它通过对电路中状态的变换，来对其代表的信息进行运算、处理、控制、变换等操作。这种电路表现出许多优点：
①电路仅稳定工作在不连续的、特征差别大的两个对立状态下，则电路的可靠性和稳定性非常高。
②从理论上讲，信号在处理的过程中不会产生失真。
③信息的传输、运算、处理和保存变得更为方便。
④对电路的实时控制准确有效。
⑤与计算机及外围电路兼容，便于利用计算机进行运算、处理和控制。
⑥数字电路可以很方便地级联和扩展，中、大规模数字集成电路的生产和应用都呈现出广阔的空间。
正是基于上述原因，数字电路在近年来得到长足的进步。使得电子设备的可靠性和准确性得到极大提高。
数字电路越来越广泛地应用于工业、交通、军事、广播电视等几乎所有领域，近些年消费电子的发展方兴未艾，数字电路在此领域大放异彩。
本课程是许多学科的技术基础，也是相关课程的理论基础，如计算机原理、计算机网络、数字通信、数字信号处理、智能仪器及测量、现代自动控制等。
……

序言

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《数字逻辑电路》：解构数字世界的基石 在信息爆炸的时代，数字技术以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、电脑，到复杂的工业自动化系统，再到前沿的人工智能，这一切都离不开一个共同的底层逻辑——数字逻辑电路。本书旨在为读者系统地、深入地解析数字逻辑电路的设计、分析与实现原理，为理解和掌握现代电子信息技术提供坚实的基础。 本书的编写，力求从理论到实践，层层递进，让读者不仅理解“是什么”，更能洞悉“为什么”以及“如何做”。我们不回避理论的深度，但更注重将抽象的逻辑概念与直观的物理实现相结合，通过丰富的实例和图示，引导读者逐步构建起对数字世界的认知框架。 第一部分：逻辑世界的基石——基本概念与门电路 我们将从最基础的逻辑概念入手，如二进制数制、逻辑代数（布尔代数）以及逻辑门（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR）等。这如同学习一门新的语言，掌握了这些基本符号和规则，才能开始构建复杂的语句。我们会详细介绍各种逻辑门的真值表、逻辑符号以及它们在物理器件上的实现方式，如晶体管的开关特性如何构成基本的逻辑门。理解逻辑门的工作原理，是理解所有复杂数字电路的基础。 第二部分：从组合到时序——电路的构建与分析 在掌握了基本逻辑门之后，我们将带领读者走进组合逻辑电路的世界。组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，与过去的状态无关。我们将学习如何使用逻辑门来构建各种常见的组合逻辑电路，如加法器、减法器、编码器、译码器、多路选择器和数据分配器等。这些电路是数字系统中进行数据处理和运算的核心单元。我们会详细讲解这些电路的设计思路、工作原理以及分析方法，例如使用卡诺图（Karnaugh Map）和布尔代数化简等工具来优化电路设计，降低硬件成本和功耗。 随后，我们将引入时序逻辑电路的概念。与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路 past 的状态（存储在触发器中的信息）有关。这是数字电路实现记忆功能和处理序列化信息的核心。我们将深入探讨各种类型的触发器（SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）及其工作原理，以及它们如何构成更复杂的时序逻辑电路，如寄存器（用于存储一组二进制数据）和计数器（用于对脉冲信号进行计数）。 第三部分：复杂系统的构建单元——时钟、同步与状态机 在数字系统中，时钟信号扮演着至关重要的角色，它就像是数字电路的“心脏”，控制着电路的运行节拍。我们将详细介绍时钟信号的产生、分配以及同步时序电路的设计原则，包括如何避免亚稳态等关键问题。理解同步与异步时序电路的区别，以及如何设计可靠的时序系统，对于构建大型、稳定的数字系统至关重要。 状态机是描述和设计复杂时序逻辑电路的强大工具。我们将介绍有限状态机（FSM）的概念，包括米利（Mealy）型状态机和摩尔（Moore）型状态机，以及如何使用状态转移图和状态表来表示和设计状态机。状态机广泛应用于控制逻辑、协议处理、序列生成器等领域，是理解和设计复杂数字系统的核心模型。 第四部分：数据处理与存储——算术逻辑单元与存储器 数字电路的核心功能之一就是进行数据处理和存储。我们将深入研究算术逻辑单元（ALU）的设计。ALU是中央处理器（CPU）的核心组件，负责执行算术运算（如加、减、乘、除）和逻辑运算（如AND、OR、NOT、移位）。我们将学习如何使用逻辑门和加法器等基础模块来构建ALU，理解其操作码译码和运算单元的工作流程。 存储器是数字系统的另一个关键组成部分，用于保存数据和程序。我们将介绍不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。我们会探讨静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理，以及各种ROM（如PROM、EPROM、EEPROM）的特点和应用。理解存储器的读写操作、寻址方式以及存储单元的结构，对于设计高效的数据处理系统至关重要。 第五部分：系统集成与进阶应用 在掌握了基本的数字逻辑电路设计和分析方法后，本书将带领读者了解如何将这些基本模块集成到更复杂的系统中。我们将探讨数字系统设计的层次化方法，从逻辑门到功能模块，再到整个系统。 此外，本书还将触及一些进阶的应用领域，例如： 数字信号处理（DSP）基础： 介绍数字信号的采样、量化以及数字滤波器等基本概念，展现数字逻辑电路在信号处理领域的应用。 可编程逻辑器件（PLD）与FPGA： 介绍现场可编程门阵列（FPGA）等现代可编程逻辑器件，以及如何使用硬件描述语言（HDL，如Verilog或VHDL）来设计和实现复杂的数字系统，这代表了当前数字逻辑设计的主流趋势。 微处理器基础： 简要介绍微处理器的基本结构，如指令集、寄存器、时序控制单元以及ALU之间的协作，帮助读者理解数字逻辑电路如何构成计算机的“大脑”。 学习方法与本书特色 本书在编写过程中，始终贯彻“理论与实践相结合”的原则。每章都配有丰富的例题，通过实际的电路设计和分析过程，帮助读者巩固所学知识。同时，我们鼓励读者动手实践，通过仿真软件或实际硬件，验证电路的设计和功能。 本书的另一大特色在于其逻辑的严谨性和内容的全面性。我们不仅涵盖了数字逻辑电路的核心概念，还为读者提供了深入理解其工作原理的路径。通过对数字逻辑电路的学习，读者将能够： 理解现代电子设备的工作原理： 从最简单的开关电路到复杂的微处理器，都建立在数字逻辑的基础上。 掌握数字电路的设计与分析技能： 能够独立设计、分析和优化数字逻辑电路。 为进一步学习打下坚实基础： 为深入学习计算机体系结构、嵌入式系统、数字信号处理、集成电路设计等相关领域提供必备的知识储备。 无论您是电子工程、计算机科学专业的学生，还是对数字技术充满好奇的技术爱好者，亦或是希望系统提升自身理论素养的从业人员，本书都将是您探索数字世界奥秘的得力助手。通过本书的学习，您将不仅掌握一门技术，更能培养一种严谨的逻辑思维能力，洞察数字世界运行的内在规律。

评分☆☆☆☆☆

我之前对数字逻辑电路的理解一直停留在比较零散的层面，像是零散的知识点堆砌，而这本《数字逻辑电路》则像一个系统化的构建者，将这些知识点一一串联起来，形成了一个完整且牢固的知识框架。我尤其欣赏作者在解释概念时所采用的循序渐进的方式。比如，在介绍触发器的时候，不是直接抛出复杂的模型，而是先从最基本的概念入手，例如“状态”和“翻转”，然后逐步引入JK触发器、D触发器等，并详细解释它们的工作原理和应用场景。这种由浅入深的处理方式，极大地降低了学习的门槛，让我能够更好地理解每个组件的内在逻辑。此外，书中对于一些抽象的概念，例如时序逻辑的时钟信号、同步异步的概念，作者也用了非常形象的比喻和图示来辅助说明，让我能够更容易地在大脑中形成具象的理解。例如，时钟信号被比作是整个电路的“指挥官”，决定了电路何时进行状态的改变，这个类比就非常直观。书中的练习题也很有分量，它们不仅是对知识点的巩固，更是对理解程度的检验。通过完成这些练习，我能更清晰地认识到自己在哪些地方还有不足，并有针对性地进行回顾和学习。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书的文字表达是比较严谨但又不失流畅的。作者的遣词造句力求精确，避免了口语化的表达，这对于理工科教材来说是至关重要的。然而，这并不意味着阅读起来会枯燥乏味。相反，作者在保证专业性的同时，也注意到了知识的趣味性。比如，在解释一些复杂的逻辑关系时，会适当地运用一些类比或者历史故事，让枯燥的理论知识变得更加生动有趣。我特别喜欢其中关于计算机体系结构早期发展的一些历史回顾，虽然不是直接的数字逻辑电路讲解，但它很好地展示了数字逻辑电路在现代科技发展中的重要作用和深远影响，让我对所学知识有了更宏观的认识。同时，书中的图表绘制质量非常高，清晰、规范，并且标注齐全，能够准确地传达信息，减少了理解上的歧义。我曾在其他一些教材中遇到过图表模糊不清、标注混乱的情况，而这本书在这方面做得非常到位，让我能够专注于内容本身，而不是纠结于图表的解读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有太多花哨的装饰，给人一种严谨、专业的视觉感受。拿到手里，纸张的触感厚实且有一定韧性，散发着淡淡的油墨香，这对于一本理工科教材来说，是相当令人安心的。我尤其喜欢它装订的方式，展开后非常平整，即使长时间翻阅也不会出现书页散落的情况。目录部分清晰明了，章节划分逻辑性很强，从基础的概念介绍，到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，再到更深入的应用，层次递进，让人能对全书的知识体系有一个大致的把握。在阅读过程中，我发现书中的插图和图示都经过精心绘制，线条清晰，标注准确，对于理解抽象的逻辑概念提供了极大的帮助。例如，在讲解基本逻辑门时，每一个门电路的符号、真值表以及波形图都配以直观的示意图，这让我这个初学者能够快速建立起概念。而且，作者在例题的选择上也非常有代表性，涵盖了各种典型的电路设计和分析场景，并且每道例题都配有详细的解答过程，让我能够模仿学习，逐步掌握解题技巧。整体而言，这本书在物理形态和内容编排上都展现出了出版方的专业性和严谨态度，作为一本教材，它为我打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

要说这本书最让我印象深刻的地方，那就是它在理论讲解之后的实践应用导向。很多教材可能侧重于理论的深度，但对于如何将这些理论知识运用到实际工程中，则着墨不多。而这本《数字逻辑电路》则在这方面做得相当出色。它在讲解完每一个重要的逻辑模块后，都会紧接着介绍相关的应用案例。例如，在学习了计数器之后，书中就详细介绍了如何利用计数器来设计数字时钟、频率分频器等实际电路，并且给出了详细的设计步骤和电路图。这不仅仅是理论知识的简单罗列，更是一种能力的培养。它让我看到，原来我们所学的那些看似枯燥的逻辑门和触发器，竟然能组合出如此丰富多彩的功能。这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，极大地激发了我学习的兴趣和动力。而且，书中对于一些实际工程中可能遇到的问题，也给予了一定的提示和解决方案，例如逻辑冲突、时序问题等，这对于我们这些即将步入工程领域的学生来说，是非常宝贵的经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识体系非常扎实，可以说是数字逻辑电路领域的“硬核”教材。它并没有回避那些相对复杂和深入的理论，而是选择以一种清晰、条理分明的方式呈现出来。我尤其赞赏它在处理复杂电路分析和设计时的系统性方法。例如，在讲解状态机的时候，书中不仅介绍了有限状态机的基本模型，还深入探讨了不同类型的状态机，以及如何进行状态图的设计、状态分配、逻辑综合等一系列工程化的步骤。这种全面的讲解，让我在面对实际的电路设计问题时，不再感到无从下手，而是能够按照一定的流程和方法去解决。此外，书中还涉及了一些关于逻辑优化的内容，比如如何通过卡诺图、奎恩-麦克拉斯基算法等方法来简化逻辑函数，减少门电路的使用，这对于提高电路的效率和降低成本有着非常重要的指导意义。对于我来说，能够掌握这些高级的分析和设计技巧，是这本书给我带来的最大价值。它让我不仅仅停留在理解基本概念的层面，而是能够真正地运用这些知识去解决实际问题。