数字电路逻辑设计题解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

叶晓慧，李小珉 著

图书标签:

• 数字电路
• 逻辑设计
• 电路分析
• 电子技术
• 高等教育
• 教材
• 习题解答
• 工程技术
• 计算机硬件
• 电子工程

店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560936215

商品编码：29564188092

包装：平装

出版时间：2006-01-01

基本信息

书名：数字电路逻辑设计题解

定价：17.80元

作者：叶晓慧,李小珉

出版社：华中科技大学出版社

出版日期：2006-01-01

ISBN：9787560936215

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.381kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书是与王毓银主编的《数字电路逻辑设计》（第三版）配套的习题解答，以作为教师从事该课程教学的辅助及学生学习的辅导用书。编者依照教学基本要求，在总结了自己教学经验的基础上，细化了教学基本要求。每章按知识要点、重点与难点、例题精选、习题解答的顺序编写。对每章的知识、重点、难点均作了明确细致的归纳，例题精选有的取材于学生常见的错误，有的取材于实际应用中的实例，它既紧扣教材的重点、难点，有力配合教学需求，同时又注意拓宽知识面，注重知识的综合应用。对教材的习题解答不仅有详细解答过程，同时还注重解题方法的研究，以达到启迪思维、培养能力的目的。
本书不仅是从事《数字电路逻辑设计》课程教与学的师生不可缺少的辅导读物，同时也可作为其他从事《数学电路》或《数字逻辑》教学的读者作为学习参考资料使用。

目录

---

章 绪论
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第二章 逻辑函数及其简化
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第三章 集成逻辑门
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第四章 组合逻辑电路
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第五章 集成触发器
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第六章 时序逻辑电路
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第七章 半导体存储器
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第八章 可编程逻辑器件及其应用
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第九章 逻辑电路的测试和可测性设计
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第十章 脉冲单元电路
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答
第十一章 模/数转换器和数/模转换器
一、知识要点
二、重点与难点
三、例题精选
四、习题解答

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《逻辑的艺术：数字系统构建与解析》 引言 在信息爆炸的数字时代，一切的便捷与高效都离不开底层的逻辑基石。从掌中的智能手机到庞大的数据中心，数字电路构成了这一切运作的生命线。而理解和掌握数字电路的设计与分析，便是解锁现代科技奥秘的金钥匙。本书《逻辑的艺术：数字系统构建与解析》并非直接提供某本特定教材的习题解答，而是旨在提供一个独立、系统且深入的数字逻辑设计学习框架。它将带领读者穿越由二进制、布尔代数、逻辑门组成的抽象世界，逐步构建起对复杂数字系统的直观理解与扎实掌控。本书聚焦于数字逻辑设计的核心原理，旨在培养读者独立分析问题、设计解决方案并验证其正确性的能力，而非简单复述既有知识点。 第一部分：逻辑世界的基石——基础概念与布尔代数 本部分将从最根本的逻辑单元开始，为读者打下坚实的理论基础。 数字信号与二进制表示： 我们将首先探讨数字信号的本质——离散的电平，以及其在计算机系统中如何被抽象为0和1。读者将学习二进制、八进制、十进制和十六进制之间的相互转换，这是进行任何数字系统设计的基础。我们会详细解析不同数制表示法的优缺点，以及它们在实际应用中的场景。 逻辑门：数字世界的“积木块”： 逻辑门是实现数字逻辑功能的最基本器件。本书将详细介绍最核心的逻辑门，包括AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR和XNOR门。对于每一种逻辑门，我们将深入解析其逻辑功能、真值表、布尔表达式以及其在物理电路中的实现原理（简要）。我们将通过生动形象的比喻和实际的例子，让读者对这些基本逻辑门的功能有深刻的理解，并掌握如何组合它们来完成简单的逻辑判断。 布尔代数：逻辑世界的语言： 布尔代数是描述和化简数字逻辑电路的数学工具。本书将系统地介绍布尔代数的基本公理和定理，如交换律、结合律、分配律、德摩根定理等。我们会通过大量的示例，演示如何运用这些定理来化简复杂的布尔表达式，从而简化电路设计，提高效率并减少成本。读者将学习如何将电路图转换为布尔表达式，反之亦然，并理解化简过程中逻辑等价性的重要性。 第二部分：从抽象到实现——组合逻辑电路设计 在掌握了基础的逻辑门和布尔代数后，本部分将引导读者进入组合逻辑电路的设计领域。组合逻辑电路由逻辑门组成，其输出仅取决于当前输入，与过去的状态无关。 组合逻辑电路的定义与特性： 什么是组合逻辑电路？它的核心特征是什么？我们将清晰地界定组合逻辑电路的概念，并阐述其在数字系统中的重要性。 真值表的构建与解析： 真值表是描述组合逻辑电路功能的最直观方式。我们将指导读者如何根据需求规格，构建出准确的真值表，并从中提取出布尔表达式。 卡诺图（Karnaugh Map）化简： 卡诺图是一种图形化工具，用于简化具有多个变量的布尔表达式。本书将详细介绍卡诺图的绘制方法、分组技巧以及如何从中提取出最简的乘积之和（SOP）或和之积（POS）表达式。我们会通过多个不同复杂度的例子，逐步引导读者掌握卡诺图的运用，并理解它在简化电路设计中的强大威力。 逻辑门实现方法： 掌握了化简后的布尔表达式，如何将其转换为实际的逻辑电路？我们将介绍几种常见的实现方法，包括使用基本逻辑门、NAND-only设计以及NOR-only设计。读者将学习如何根据化简结果，选择最经济、最高效的实现方式。 常用组合逻辑电路模块： 本部分还将深入讲解几种在数字系统中广泛应用的组合逻辑电路模块，如： 编码器（Encoder）和译码器（Decoder）： 它们如何在多种输入中选择一个，或将二进制信息转换为控制信号？我们将剖析其工作原理和应用场景。 多路选择器（Multiplexer/MUX）： 如何根据选择信号从多个输入中选取一个输出？我们将详细讲解其结构和功能。 解多路选择器（Demultiplexer/DEMUX）： 如何将一个输入分发到多个输出？其工作原理和应用将得到阐述。 加法器（Adder）和减法器（Subtractor）： 实现基本的算术运算，如半加器、全加器、超前进位加法器等，并探讨其在CPU中的作用。 比较器（Comparator）： 如何判断两个数字的大小关系？ 第三部分：时序的韵律——时序逻辑电路设计 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 的状态相关。这使得它们能够存储信息，实现更复杂的运算和控制。 时序逻辑电路的基本概念： 我们将引入“状态”、“时钟信号”等核心概念，解释时序逻辑电路是如何通过存储单元来记录和处理信息的。 触发器（Flip-Flop）： 触发器是时序逻辑电路的最基本存储单元，能够存储1位二进制信息。我们将详细介绍不同类型的触发器，包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。对于每种触发器，我们将解析其电路结构、工作原理、状态转移图和特性方程。 时钟信号与同步/异步时序： 时钟信号是控制时序逻辑电路工作节拍的关键。我们将区分同步和异步时序逻辑，并讨论时钟信号在系统中的作用，包括边沿触发和电平触发。 状态机（State Machine）： 状态机是设计复杂时序逻辑电路的强大模型。我们将介绍摩尔（Moore）状态机和米利（Mealy）状态机，并讲解如何从规格描述中设计状态转移图、状态表，以及最终实现状态机电路。我们将通过实例，演示如何用状态机来控制序列发生器、交通灯控制器等。 寄存器（Register）与移位寄存器（Shift Register）： 寄存器是多个触发器的集合，用于存储多个位的二进制信息。我们将介绍并行加载、移位操作等功能，并讲解移位寄存器的不同类型（如串入并出、并入串出、串串、并并）及其应用。 计数器（Counter）： 计数器能够按照预设的规律对时钟脉冲进行计数。我们将介绍同步计数器和异步计数器（行波计数器），以及加法计数器、减法计数器、可预置计数器等。我们将探讨它们在分频、定时等方面的应用。 第四部分：复杂系统的构建与验证 本部分将从宏观角度审视数字系统的设计流程，并介绍一些高级概念和工具。 数字系统设计流程： 从需求分析、逻辑设计、电路实现到仿真验证，我们将梳理完整的数字系统设计流程，帮助读者建立系统性的设计思维。 硬件描述语言（HDL）简介： 虽然本书侧重于原理理解，但我们将简要介绍Verilog或VHDL等硬件描述语言，它们是现代数字系统设计的强大工具，能够高效地描述和仿真复杂的数字电路。 电路仿真与验证： 解释仿真在数字设计中的重要性，如何通过仿真来验证设计的正确性，以及在实际设计中如何避免常见的错误。 存储器（Memory）基础： 简要介绍ROM（只读存储器）和RAM（随机访问存储器）的基本概念和工作原理，为读者理解计算机系统奠定基础。 FPGA与ASIC简介： 简要介绍现场可编程门阵列（FPGA）和专用集成电路（ASIC）这两种实现数字逻辑电路的主要方式，以及它们各自的优缺点和应用领域。 结语 《逻辑的艺术：数字系统构建与解析》致力于为读者提供一个全面、深入且易于理解的数字逻辑设计学习体验。本书强调的是原理的掌握、思维的培养以及解决问题的能力。通过对本书内容的深入学习和实践，读者将能够独立地分析和设计各种数字电路，为进一步学习计算机体系结构、微处理器设计、嵌入式系统等更高级的领域打下坚实的基础。这不仅是一门技术课程，更是一次对逻辑思维的深度探索，一次对现代数字世界运行机制的揭秘之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角非常独特，它不仅仅是把知识点罗列出来，更像是在构建一个完整的数字系统思维框架。我之前学习的时候，总觉得各种电路模块像是孤立的零件，但这本书巧妙地将它们串联起来，形成一个有机的整体。比如，它在讲解微处理器核心设计的时候，会追溯到最基础的加法器和寄存器的构成，这种层层递进的结构让人印象深刻。我尤其欣赏作者对不同设计方法的比较分析，比如对FPGA和CPLD的优劣势探讨，以及在不同应用场景下如何选择合适的逻辑器件。这些内容让这本书不仅仅停留在“如何做”的层面，更能深入到“为什么这么做”的思考。读完后，我感觉自己不再是被动地接受知识，而是开始主动地去设计和优化电路。对于那些希望从理论走向实践的工程师来说，这本书提供的不仅仅是解题思路，更是一种解决复杂问题的系统性方法论。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种数电初学者量身定做的，简直是救命稻草啊！我之前对着那些逻辑门、组合电路和时序电路的概念简直是晕头转向，感觉自己像是被丢进了一个充满二进制代码和真值表的迷宫里。但是自从翻开这本书，一切都变得豁然开朗了。作者的讲解方式非常注重基础，把那些抽象的概念用非常直观的例子和图示展现出来。特别是对于卡诺图化简和状态图的分析，简直是手把手带着你一步步走，让你能真正理解每一步操作背后的逻辑。我记得有一次我在做某个设计题卡住了，感觉怎么算都不对，后来对照书上的例题，才发现是我对触发器类型的理解还不够深入。这本书的深度和广度把握得非常好，既能满足入门的需求，也能提供足够的深度供深入研究。我特别喜欢它对电路故障排除的讨论，这在很多教材里是很少见的，它让我明白设计出来的电路不仅要能工作，更要考虑到实际应用中的鲁棒性。这本书的实用价值非常高，我强烈推荐给所有正在学习数字电路或者需要复习相关知识的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它真正理解了“设计”的精髓。它没有局限于教科书式的标准题目，而是融入了大量贴近工业实际的案例。比如，在讲解竞争冒险和毛刺抑制时，作者没有停留在理论层面，而是直接展示了如何通过添加毛刺滤波器或者修改逻辑结构来解决实际电路中的不稳定问题。这种“实战化”的教学方式，极大地激发了我对数字逻辑设计的兴趣。我开始尝试用书中的方法去分析一些现有的简单系统，并试图找出可以改进的地方。此外，书中对硬件描述语言（HDL）的提及和应用案例也恰到好处，它并没有让这些内容喧宾夺主，而是作为辅助工具，帮助读者更好地理解和实现复杂逻辑。这本书的价值在于，它培养的不仅仅是解题者，更是未来的系统设计者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和内容组织真是太棒了，阅读体验直接拉满。我之前读过好几本相关的技术书籍，很多都因为排版混乱或者逻辑跳跃而让人望而却步。但这本书的结构清晰明了，从基础的布尔代数到复杂的同步时序逻辑，过渡自然，几乎没有阅读障碍。更重要的是，它提供的习题和解答部分，简直是良心制作。每一道题的解析都非常详尽，不仅仅给出了最终答案，更重要的是展示了完整的推导过程和背后的设计思想。这对于自学者来说至关重要，因为遇到难题时，我们最需要的不是标准答案，而是清晰的思路引导。我感觉这本书就像是一个耐心的导师，随时准备在你迷茫的时候为你指点迷津。我用了这本书来准备一次非常重要的专业考试，结果证明，它是我遇到的最可靠的学习伴侣，帮我稳稳地拿下了高分。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对这本书抱有很高的期望，但它还是超出了我的预期。最让我惊喜的是它对一些高级主题的处理，比如流水线设计和状态机的优化。很多同类书籍在讲到这些时往往会变得非常晦涩，但这本书用一种非常优雅的方式将复杂的概念简化了。我记得有一章专门讲如何用状态图来避免死锁，作者用了一个非常经典的交通信号灯控制案例来贯穿整个章节，从需求分析到最终的状态转换图设计，每一步都扣人心弦。这种叙事性的教学方式，让枯燥的逻辑设计充满了趣味性。这本书的参考文献和扩展阅读的建议也非常丰富，如果你想在某个特定领域深挖下去，这本书会为你铺好所有通往更深层次知识的道路。它不是一本可以快速翻完的书，它更像是一本需要你沉下心来，细细品味的工具书和学习指南。