數字電路與邏輯設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍全連 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 邏輯設計
• 計算機組成原理
• 電子技術
• 電路分析
• 數字係統設計
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 電子工程

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111384373

商品編碼：29559459861

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：數字電路與邏輯設計

定價：29.00元

作者：鬍全連

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787111384373

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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《數字電路與邏輯設計》是作者在總結多年從事“數字電路與邏輯設計”課程教學工作經驗的基礎上，結閤電子技術的發展趨勢及後續課程的需要編寫的。《數字電路與邏輯設計》主要內容有：數字係統基礎知識、邏輯代數基礎、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、脈衝單元電路、模數及數模轉換、VerilogHDL語言及其編程應用。 本教材由鬍全連編著。

內容提要

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“數字電路與邏輯設計”是計算機軟、硬件各專業的專業基礎課。《數字電路與邏輯設計》(作者鬍全連)覆蓋瞭數字電子技術的基礎內容，係統地介紹瞭數字電路的分析與設計理論。《數字電路與邏輯設計》主要內容有：數字係統基礎知識、邏輯代數基礎、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、脈衝單元電路、模數及數模轉換、VerilogHDL語言及其編程應用。 本書可作為高等學校計算機及電氣信息類各專業的教科書，也可供相關工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《量子計算原理與應用》 內容簡介 在信息爆炸的時代，我們對計算能力的渴求從未停止。從早期機械計算的萌芽，到晶體管驅動的現代電子計算機，每一次技術革新都極大地拓展瞭人類的認知邊界和解決問題的能力。然而，麵對日益復雜的科學難題和海量數據的挑戰，傳統的計算模式正逐漸顯露齣其固有的局限性。量子計算，作為一種全新的計算範式，以前所未有的方式顛覆著我們對計算的理解，並預示著一個更強大、更高效的信息處理時代的到來。 《量子計算原理與應用》一書，旨在為讀者提供一個係統、深入且易於理解的量子計算知識體係。本書並非對現有計算技術的簡單疊加或改進，而是從根本上探索信息在量子層麵的存儲、處理和傳遞方式。我們將首先帶領讀者迴顧經典信息論的基礎，為理解量子信息打下堅實的基礎。通過對經典比特（bit）和邏輯門的操作原理進行梳理，讀者將能更清晰地認識到與量子比特（qubit）的本質區彆。 本書的精髓在於對量子力學基本原理的深入剖析，並將其巧妙地轉化為量子計算的核心概念。我們將詳細闡述疊加（superposition）和糾纏（entanglement）這兩個量子世界獨有的現象，並揭示它們如何賦予量子計算機超越經典計算機的強大計算潛力。疊加使得一個量子比特能夠同時處於0和1的多種狀態，這極大地增加瞭信息錶達的可能性；而糾纏則將多個量子比特關聯起來，形成一種超越時空限製的整體性，使得對一個量子比特的操作能夠瞬間影響到與之糾纏的其他量子比特，從而實現高效的信息處理。 在掌握瞭量子比特和基本量子操作的基礎上，本書將係統地介紹構建量子邏輯門（quantum gates）的原理。與經典邏輯門不同，量子邏輯門是可逆的，並且其操作基於幺正變換（unitary transformations）。我們將逐一講解如Hadamard門、Pauli-X、Y、Z門、CNOT門等基本量子門，並通過具體的例子展示它們如何實現量子態的演變。這些量子門構成瞭量子算法的基礎，是實現量子計算功能的關鍵。 本書的核心部分之一是量子算法的詳細介紹。我們將深入探討幾個具有裏程碑意義的量子算法，並分析它們如何在特定問題上展現齣指數級的加速優勢。 Shor算法： 這是一個革命性的算法，能夠以多項式時間分解大整數，對當前基於RSA加密的公鑰密碼學構成嚴重威脅。本書將詳細解析Shor算法的數學原理，包括量子傅裏葉變換（Quantum Fourier Transform）在其中的關鍵作用，並探討其潛在的應用前景和對網絡安全的影響。 Grover算法： 這是一個用於無序數據庫搜索的算法，能夠以平方根級的速度找到目標項。我們將通過實例說明Grover算法如何利用量子疊加和乾涉來加速搜索過程，並討論其在數據庫查詢、優化問題等領域的潛在應用。 QAOA（Quantum Approximate Optimization Algorithm）和VQE（Variational Quantum Eigensolver）： 這兩個是近期備受關注的變分量子算法，它們結閤瞭經典計算機和量子計算機的優勢，被認為是解決組閤優化問題和化學模擬問題的有力工具。本書將詳細介紹這些算法的變分思想，即通過迭代優化量子綫路的參數來逼近問題的最優解，並討論其在化學、材料科學、金融等領域的應用潛力。 除瞭理論算法，本書還將深入探討實現量子計算的關鍵技術和物理實現方案。我們將審視當前主流的量子計算平颱，如超導量子比特、離子阱量子比特、拓撲量子比特、光量子計算等，並分析它們各自的優缺點、技術挑戰和發展前景。書中將詳細介紹構建和操控量子比特的技術細節，包括量子比特的製備、初始化、演化、測量以及糾錯等關鍵環節。 量子糾錯（quantum error correction）是量子計算領域麵臨的一項嚴峻挑戰。由於量子比特對環境噪聲極為敏感，計算過程中極易産生錯誤。本書將詳細介紹量子糾錯的基本原理，如錶麵碼（surface code）、Steane碼等，並闡述如何利用冗餘編碼來保護量子信息免受噪聲的乾擾，從而實現容錯量子計算。 本書的另一重要組成部分是對量子計算潛在應用的廣泛探討。我們不僅僅局限於理論上的可能性，而是著眼於實際應用場景，展現量子計算將如何深刻改變科學研究和工業生産的麵貌。 藥物研發與分子模擬： 量子計算機在模擬分子結構和化學反應方麵具有得天獨厚的優勢，能夠以前所未有的精度模擬分子的行為。這將極大地加速新藥的發現和設計過程，為癌癥、阿爾茨海默病等疑難雜癥的治療帶來突破。 材料科學： 設計和發現具有特定性能的新型材料，如高溫超導體、高性能催化劑等，是材料科學的終極目標。量子計算能夠精確模擬材料內部的電子行為，從而加速新材料的研發進程。 金融建模與優化： 量子算法在金融風險管理、投資組閤優化、欺詐檢測等方麵展現齣巨大潛力，能夠幫助金融機構做齣更明智的決策，提升效率。 人工智能與機器學習： 量子機器學習（quantum machine learning）是人工智能領域的一個新興方嚮，量子計算機有望加速機器學習模型的訓練過程，實現更強大的模式識彆和數據分析能力。 密碼學： 前麵提到的Shor算法對現有密碼體係的威脅，也促使瞭量子密碼學（quantum cryptography）的發展，特彆是量子密鑰分發（quantum key distribution, QKD），它能提供原理上不可破解的安全通信。 本書不僅為量子計算的研究者提供瞭深入的理論指導，也為希望瞭解和掌握這一顛覆性技術的工程師、科學傢和學生提供瞭一個寶貴的學習資源。我們力求在嚴謹的科學性與清晰的易讀性之間取得平衡，通過豐富的圖示、類比和示例，幫助讀者逐步構建起完整的量子計算知識框架。 《量子計算原理與應用》將是一次激動人心的探索之旅，它將帶領讀者穿越量子世界的奇妙領域，理解量子計算的強大力量，並展望它將如何塑造我們未來的世界。這本書將激發讀者對前沿科學的濃厚興趣，並為他們在量子計算領域的進一步學習和研究奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程中，我最大的感受是它在理論深度上的平衡拿捏得比較保守。它更像是一本優秀的大學入門教材，旨在為學生打下一個紮實的概念基礎。對於像我這樣已經有一定電子學背景的讀者來說，開篇的章節顯得有些冗長，例如對邏輯代數基本公理的反復強調，雖然保證瞭絕對的嚴謹性，但確實拖慢瞭整體的閱讀節奏。如果作者能將這些基礎內容精煉化，並將節省齣來的篇幅用於擴展如硬件描述語言（如VHDL或Verilog）的初步介紹，或者增加一些基於FPGA/CPLD的實際設計案例分析，那麼這本書的實用價值會得到極大的提升。畢竟，在今天的電子設計領域，純粹的手繪邏輯圖和真值錶已經越來越少見，將理論與現代設計流程結閤起來，纔是當代教材的價值所在。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在內容組織上遵循瞭一種非常綫性的、自底嚮上的結構，這一點在邏輯上無可挑剔。從最基礎的開關理論開始，逐步構建到更復雜的譯碼器、多路選擇器等。但這種綫性推進的模式，在處理更高級的主題時，比如存儲器的層次結構或者總綫仲裁機製時，顯得有些力不從道。書中對這些係統級概念的描述更多是停留在“是什麼”的層麵，而不是“如何做”的層麵。比如，在描述動態隨機存取存儲器（DRAM）的工作原理時，僅僅提到瞭刷新操作的重要性，卻沒有深入探討實際芯片中是如何通過時序控製來實現高效率數據訪問的。對於希望從“數字邏輯”跨越到“數字係統”層麵的讀者而言，這本書在連接這兩座橋梁時，提供的支撐略顯單薄，更像是兩個獨立知識點的簡單羅列。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計確實很有考究，封麵采用瞭一種低飽和度的深藍色調，搭配著燙金的字體，透露齣一種沉穩而專業的學者氣息。內頁紙張的質感也相當不錯，觸感細膩，印刷清晰，即便是長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。不過，我個人更關注的是書籍的內在價值，尤其是對於這種偏嚮硬核技術的教材而言，內容的組織結構和邏輯的嚴謹性纔是決定性的。我翻閱瞭一些章節，發現作者在引入新概念時，往往會先從實際應用或者曆史背景入手，試圖拉近讀者與抽象理論之間的距離，這對於初學者來說無疑是一個友好的開端。但我也留意到，某些章節的理論推導過程略顯跳躍，尤其是在涉及CMOS晶體管開關特性的部分，如果能增加一些更細緻的圖示輔助說明，或者提供一些更直觀的類比，想必能更好地幫助讀者消化吸收那些復雜的半導體物理基礎知識。總的來說，從物理層麵的呈現來看，這是一本製作精良的工具書，但期望在內容深度上能有更強的連貫性和梯度變化。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格總體上是清晰、準確的，非常符閤技術文檔的規範。作者的措辭嚴謹，用詞專業，這無疑保證瞭信息的精確性。然而，這種過於“學術化”的錶達方式，在某些需要激發讀者好奇心和探索欲的地方，顯得有些刻闆和缺乏溫度。例如，在討論組閤邏輯冒險（Hazard）的消除方法時，雖然數學推導是正確的，但如果能穿插一些生動的曆史故事，或者工程師在實際電路調試中遇到此類問題的“慘痛教訓”，想必會大大增強讀者的代入感。我個人認為，一本好的技術讀物，除瞭傳授知識，還應該感染讀者，點燃他們解決難題的熱情。這本書在知識的傳遞上做到瞭盡職盡責，但在情感的共鳴和閱讀體驗的趣味性上，還有提升的空間，使得讀者能夠不僅僅是“學會”瞭，而是真正“愛上”瞭數字邏輯的精妙之處。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識點覆蓋麵相當廣博，幾乎涵蓋瞭數字係統設計從最底層的邏輯門到中高層的有限狀態機（FSM）設計所需的基礎理論。作者在講解組閤邏輯電路時，清晰地梳理瞭布爾代數、卡諾圖化簡以及Quine-McCluskey方法的異同及其適用場景，這一點值得肯定。然而，在進入順序邏輯電路這一關鍵部分時，我感覺處理得有些倉促。例如，關於寄存器和計數器的設計，雖然給齣瞭標準電路圖，但對於如何選擇閤適的觸發器類型（如D型、JK型、T型）及其對係統時序和功耗的具體影響，闡述得不夠深入。更遺憾的是，對於現代數字電路設計中至關重要的時序分析和亞穩態問題，書中似乎著墨不多，這使得這本書更偏嚮於理論教學，而非工程實踐的深度訓練。我期待一本真正能支撐工程師解決實際高速電路問題的教材，能花更多篇幅去探討這些“陷阱”和優化策略。