9787563515752 数字电路与系统 北京邮电大学出版社有限公司 唐志宏,韩振振 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐志宏，韩振振 著

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• 计算机组成原理
• 唐志宏
• 韩振振
• 北京邮电大学出版社
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• 高等教育

店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563515752

商品编码：29529904218

包装：平装

出版时间：2008-02-01

基本信息

书名：数字电路与系统

定价：29.80元

作者：唐志宏,韩振振

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2008-02-01

ISBN：9787563515752

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是由具有多年丰富教学和实践经验的高校教师编写，密切结合实际，概念清晰，结构合理，重点突出，便于教学和学习。
本书内容包括数字电路基础、集成逻辑门、组合逻辑电路、触发器、时序电路、存储器和可编程逻辑器件、脉冲波形产生和定时电路、数模和模数转换电路、数字系统设计举例等，各章附有习题和答案。
本书可作为高校电子信息、计算机及自动化类等专业的教材和教学参考书，也可作为具有中等文化程度的工程技术人员和感兴趣的读者的自学读物。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探寻数字世界的基石：从逻辑门到复杂系统 我们生活在一个由数字信息构建的世界，从智能手机的触控屏到全球通信网络的庞大基础设施，无不建立在数字电路与系统的精妙设计之上。理解这些基础构件，如同掌握开启现代科技大门的钥匙。本书旨在为读者深入剖析数字电路与系统的核心原理、设计方法和实际应用，带领大家一步步搭建起对这一重要学科的全面认知。 一、 逻辑的起点：数字信号与布尔代数 数字电路的核心在于对离散信号的运算，这些信号仅有两个状态：高电平（通常表示为1）和低电平（通常表示为0）。我们首先将从数字信号的本质入手，理解其与模拟信号的区别，以及为何数字信号在信息处理、传输和存储方面具有不可替代的优势。 随后，我们将进入布尔代数的领域。布尔代数是数字电路的数学基础，它提供了一套严谨的逻辑运算规则，使得我们可以对数字信号进行精确的推理和设计。本书将详细介绍布尔代数的基本运算，如与（AND）、或（OR）、非（NOT）门，以及它们组合产生的复杂逻辑功能，如与非（NAND）、或非（NOR）、异或（XOR）和同或（XNOR）门。通过对这些基本逻辑门的深入理解，读者将能够构建出解决各类逻辑问题的基础单元。 二、 基本逻辑门电路的设计与分析 掌握了布尔代数的原理，我们将进一步学习如何将这些逻辑功能转化为实际的电子电路。本书将介绍实现基本逻辑门的不同技术，包括二极管逻辑（DL）、晶体管-晶体管逻辑（TTL）以及互补金属氧化物半导体（CMOS）等。我们将分析这些逻辑门的工作原理、时序特性、功耗和驱动能力，帮助读者理解不同技术在实际应用中的优劣。 在此基础上，我们将学习如何使用卡诺图（Karnaugh Map）和布尔代数化简方法，对复杂的逻辑表达式进行简化和优化。这对于设计高效、低功耗的数字电路至关重要。简化的逻辑表达式不仅能减少电路的元件数量，还能提高电路的运行速度和可靠性。 三、 组合逻辑电路：处理瞬时响应 组合逻辑电路由基本逻辑门组成，其输出仅取决于当前输入信号的组合。本书将深入探讨各种常见的组合逻辑电路，包括： 译码器（Decoder）：根据二进制输入选择相应的输出线，常用于地址译码、数据选择等。 编码器（Encoder）：将多个输入信号转换为一个二进制代码，例如键盘编码器。 多路选择器（Multiplexer, MUX）：根据选择信号从多个输入中选择一个送往输出，是数据路由和选择的关键。 分路器（Demultiplexer, DEMUX）：将一个输入信号分发到多个输出中的一个，是数据分配的重要器件。 加法器（Adder）：实现二进制数的加法运算，包括半加器、全加器以及并行加法器，是算术逻辑单元（ALU）的核心。 减法器（Subtractor）：实现二进制数的减法运算，通常通过加法器结合补码实现。 比较器（Comparator）：比较两个二进制数的大小。 我们将分析这些组合逻辑电路的内部结构、工作原理，并通过实际例子展示它们在计算机、通信设备和控制系统中的应用。 四、 时序逻辑电路：引入“记忆”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的输入，还取决于过去的输入历史，即它具有“记忆”功能。这是构建更复杂的数字系统，如存储器和控制器所必需的。本书将重点介绍以下时序逻辑电路： 触发器（Flip-flop）：最基本的时序逻辑单元，能够存储一位二进制信息。我们将详细讲解SR触发器、JK触发器、D触发器以及T触发器的工作原理、状态转换图和时序图，并分析它们的同步和异步操作。 寄存器（Register）：由多个触发器组成，用于存储多个二进制位的数据。我们将介绍移位寄存器（用于数据的移位操作）和并行加载寄存器。 计数器（Counter）：能够按照预设的顺序对时钟脉冲进行计数。我们将讲解异步计数器和同步计数器，包括行波计数器、加法/减法计数器以及可编程计数器。 通过学习这些时序逻辑电路，读者将理解如何构建能够存储信息、执行序列操作以及对事件进行计数的系统。 五、 有限状态机（FSM）：系统行为的建模 有限状态机是描述和设计时序逻辑电路的一种强大工具。本书将介绍两种主要的有限状态机模型： 米利型（Mealy Machine）：输出取决于当前状态和当前输入。 摩尔型（Moore Machine）：输出仅取决于当前状态。 我们将学习如何使用状态图（State Diagram）和状态表（State Table）来表示FSM的行为，并将其转化为实际的硬件电路。FSM在控制器设计、序列检测器、通信协议实现等领域有着广泛的应用。 六、 存储器与逻辑器件 数字系统的核心离不开存储器和可编程逻辑器件。本书将对以下内容进行深入探讨： 存储器（Memory）： 随机访问存储器（RAM）：包括静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理、结构和应用。 只读存储器（ROM）：包括掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦写可编程ROM（EEPROM）的特点和用途。 闪存（Flash Memory）：现代存储技术的重要组成部分。 可编程逻辑器件（PLD）： 可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL） 复杂可编程逻辑器件（CPLD）：理解其基于宏单元的结构和工作方式。 现场可编程门阵列（FPGA）：深入介绍FPGA的架构，包括查找表（LUT）、寄存器、布线资源等，以及其在原型设计、定制硬件加速等方面的强大能力。 七、 数制与数据表示 数字系统处理的是二进制数据，但人类习惯于十进制。因此，理解不同的数制及其相互转换至关重要。本书将详细讲解： 二进制、十进制、八进制和十六进制数制：掌握它们之间的转换方法。 带符号数的表示：包括原码、反码和补码，以及它们在计算机运算中的应用。 浮点数表示：理解IEEE 754标准，以及它如何表示实数。 八、 数字系统设计流程与EDA工具 现代数字系统的设计是一个复杂而严谨的过程。本书将介绍一个典型的数字系统设计流程，包括： 需求分析与规格定义 逻辑设计与仿真 综合（Synthesis）：将HDL（硬件描述语言）代码转化为门级网表。 布局布线（Place and Route） 时序分析与验证 物理实现 同时，我们将介绍集成电路设计中广泛使用的电子设计自动化（EDA）工具，如Verilog HDL和VHDL等硬件描述语言（HDL），以及Synopsys、Cadence、Xilinx ISE/Vivado等主流EDA软件平台。通过了解这些工具，读者将能够接触到实际的数字系统设计实践。 九、 集成电路基础 最后，本书将对集成电路（IC）的制造工艺和基础知识进行介绍，帮助读者理解数字电路是如何被制造出来的。我们将简要介绍半导体材料、晶体管的制造过程，以及数字集成电路的封装技术。 通过以上内容的学习，读者将能够建立起一个扎实的数字电路与系统知识体系，理解现代电子设备背后的基本原理，并为进一步深入学习计算机体系结构、嵌入式系统、微处理器设计等更高级的学科奠定坚实的基础。无论您是电子工程专业的学生，还是对数字世界充满好奇的科技爱好者，本书都将是您探索数字逻辑奥秘的理想伴侣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧给人的感觉非常“耐看”，那种深沉的蓝色封面，配上清晰的宋体字，长时间阅读也不会产生强烈的视觉疲劳。内容组织上，它采用了理论讲解与习题巩固相结合的模式，但最出彩的地方在于它对“系统”二字的阐释。很多电路书讲到最后，要么停留在单个器件层面，要么直接跳到复杂的系统设计，中间的衔接总显得有些生硬。然而，这本教材很巧妙地通过一系列递进式的模块化章节，展示了如何将基础的逻辑门、时序电路、组合电路层层封装，最终汇聚成一个功能完备的数字系统。书中关于有限状态机的状态图和卡诺图的讲解，简直是教科书级别的清晰——那种用表格和图形来简化复杂逻辑的思路，我以前总觉得有些抽象，但通过书中的示例推导，我恍然大悟，原来复杂的逻辑可以被如此优雅地驯服。对于准备考研或者希望深入理解数字系统底层工作原理的工程师而言，这本书提供的思维框架比单纯的公式堆砌要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学习体验是“循序渐进，水到渠成”。我发现，许多其他教材中被视为难点的异步电路设计，在这本书里被拆解成了若干个易于理解的小步骤，从毛刺（Glitch）的产生原因分析，到同步器的设计策略，讲解逻辑清晰，环环相扣。作者似乎非常了解初学者在学习这些“反直觉”内容时可能遇到的思维障碍，并提前设置了障碍排除机制。例如，在讲解竞争与冒险现象时，它通过一个动态的逻辑门状态变化图，清晰地展示了信号在不同路径上的延迟差异如何导致瞬时错误输出。这种视觉化的解释，远比纯文字描述有效得多。这本书就像是一份精心打磨的“内功心法”，它不直接教你如何去搭建一个复杂的处理器，但它确保你的内功足够扎实，任何高级武功都能信手拈来，是打好数字电子学地基的绝佳选择。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《电路原理导论》，第一感觉就是扎实，那种老牌工科出版社特有的严谨气息扑面而来。全书的脉络梳理得极为清晰，从最基本的元件特性讲起，逐步过渡到复杂的网络分析，简直就像一位经验丰富的老教授，手把手地带着你从零开始构建起对电路的认知大厦。我尤其欣赏它在概念引入上的细腻处理，很多初学者容易混淆的基尔霍夫定律、叠加定理，作者都配上了非常直观的物理图像和生活中的类比，而不是一味地抛出公式。书中的例题设计得也很有水平，不同于那种只考验计算能力的“套路题”，这里的每一道例题都在巧妙地加深对某个特定理论点的理解，解题步骤详略得当，能让人清晰地看到思维是如何从问题导向到理论应用，再到最终数值求解的全过程。不过，对于那些追求最新技术前沿的读者来说，可能需要配合其他资料，因为它更侧重于打下坚实的理论基础，对于像FPGA、SoC这类集成电路的前沿应用探讨着墨不多，但就其基础理论的深度和广度而言，绝对是值得反复研读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在电子设计领域摸爬滚打多年的工程师，我经常需要回顾和查阅基础知识，市面上新出的教材往往为了追求新颖而牺牲了内容的深度。这本教材给我的感觉是“返璞归真”，它把最核心、最本质的数字逻辑原理讲得透彻而不啰嗦。它没有被当前流行的各种“网红”技术分散注意力，而是专注于那些经过时间考验的CMOS逻辑、TTL逻辑的优缺点对比分析。这种对比分析非常实用，它教会我们不仅仅是“怎么做”，更重要的是“为什么这么做”。例如，在讨论传输门（Transmission Gate）的使用时，它不仅给出了电路图，还分析了其导通电阻和开关速度的权衡，这对于进行功耗和速度优化设计至关重要。这本书更像是一本“工具箱”，而不是一本“故事书”，你需要主动去挖掘其中的知识点并将其转化为实际的解决方案，其价值在于提供了一种坚不可摧的底层认知结构。

评分☆☆☆☆☆

我是在自学微机原理的间隙翻阅这本书的，原本只是想找点基础知识来补充，没想到却被它对时序逻辑的深度剖析所吸引。特别是对触发器（Flip-Flop）的特性分析，它不仅仅停留在描述“上升沿/下降沿”这种机械定义上，而是深入探讨了主从结构、边沿触发的物理实现原理，甚至提到了亚稳态（metastability）在实际系统中的影响和规避方法。这种层次感，是很多入门级教材所欠缺的。而且，书中的图示质量非常高，无论是时序波形图还是内部逻辑图，线条流畅，标注精确，完全没有那种低分辨率扫描件的模糊感。这种对细节的尊重，体现了作者对教学质量的认真态度。唯一让我觉得略有遗憾的是，如果能在章节末尾增加一些基于EDA工具的仿真实例或项目引导，比如如何用Verilog或VHDL来实现书中的某个小模块，那它作为一本面向工程实践的参考书的价值会更上一层楼。