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裴亞男，付智輝 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 邏輯設計
• 計算機組成原理
• 數字係統
• 邏輯門
• 布爾代數
• 組閤邏輯
• 時序邏輯
• FPGA
• Verilog

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 西南交大

ISBN：9787811040203

商品編碼：29564915640

包裝：平裝

齣版時間：2005-06-01

基本信息

書名：數字邏輯

定價：22.50元

作者：裴亞男,付智輝

齣版社：西南交大

齣版日期：2005-06-01

ISBN：9787811040203

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書從數字電路的基礎知識齣發，介紹數製和編碼、邏輯代數、門電路、組閤邏輯、時序邏輯、半導體存儲器、可編程器件(PLD，CPLD，HDPLD，FPGA)、在係統編程技術、硬件描述語言、MAX plusⅡ10.2開發係統及EDA技術的設計思想等內容。每章末配有數量的習題。本書可作為高等院校計算機、通信、電子信息、自動化等專業的“數字邏輯”課程的教材，也可作為相關技術人員的參考書。

目錄

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章 數製與碼製
1.1　數製與數製轉換
1.2　機器數及機器數的加、減運算
1.3　數的定點錶示和浮點錶示
1.4　碼製
習題一
第二章　邏輯代數基礎
2.1　邏輯函數運算及其運算單元電路
2.2　邏輯代數的基本公式、常用公式和定理
2.3　邏輯函數的錶示方法
2.4　邏輯函數的兩種標準形式.
2.5　邏輯函數的公式化簡法
2.6　邏輯函數的卡諾圖化簡法
2.7　具有無關項的邏輯函數及其化簡
習題二
第三章　邏輯器件
3.1 晶體管的開關特性
3.2　DTL“與”門、“或”門和“非”門電路
3.3　典型的集成TTL“與非”門電路
3.4　其他類型的TTL“與非”門電路
3.5　CMOS集成門電路
3.6　數字集成電路綜述
習題三
第四章　組閤邏輯電路
4.1　SSI組閤邏輯電路
4.2　MSI組閤邏輯電路
習題四
第五章　時序邏輯電路
5.1　時序邏輯電路概述
5.2 觸發器
5.3　時序邏輯電路的分析
5.4　同步時序邏輯電路的設計
5.5　MSI時序邏輯電路
習題五
第六章　大規模集成電路
6.1　隻讀存儲器
6.2　存取存儲器
6.3　可編程邏輯器件
6.4　復雜的可編程邏輯器件
6.5　現場可編程門陣列
習題六
第七章　數字係統設計
7.1　數字係統設計概述
7.2　VHDL語言簡介
7.3 MlAX plusⅡ10.2開發係統
習題七
附錄
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數據之魂：算法的藝術與智慧》 引言 我們正生活在一個數據洪流的時代，每一次點擊、每一次搜索、每一次支付，都在創造著海量的信息。這些數據如同未經雕琢的璞玉，蘊藏著無盡的價值，等待著被發現、被提煉、被賦予意義。而算法，正是那雙賦予數據生命、挖掘其內在智慧的巧手。它不僅僅是冷冰冰的代碼，更是邏輯的延伸，是模式的捕捉，是決策的引擎。從最簡單的排序到最復雜的機器學習，算法以其嚴謹的結構和精妙的設計，驅動著現代科技的飛速發展，重塑著我們的生活方式、工作模式乃至思維習慣。 《數據之魂：算法的藝術與智慧》並非一本關於基礎電子元件或數字電路的書籍。它是一次深入探索“計算思維”核心的旅程，一次對如何將原始數據轉化為洞察、再將洞察轉化為行動的係統性研究。本書將帶領讀者超越錶麵的技術細節，去理解那些支撐起人工智能、大數據分析、以及各種智能應用的底層邏輯和設計哲學。我們將撥開數據迷霧，窺探算法的運行機製，感受其在解決復雜問題時所展現齣的優雅與力量。 第一部分：邏輯的基石——計算思維的本質 在信息爆炸的今天，我們常常談論“數據驅動”。然而，數據的價值並非天然顯現，它需要通過一係列嚴謹的步驟被解析、被理解、被利用。這背後，最核心的便是“計算思維”。本書的第一部分將聚焦於計算思維的本質，它並非一種特定的編程語言或技術，而是一種解決問題的框架和一套分析問題的工具。 我們將從“分解（Decomposition）”入手，學習如何將一個龐大而復雜的問題拆解成更小、更易於管理的部分。這就像一個精密的機器，被分解成無數個相互配閤的零件，每個零件都承擔著特定的功能。接著，我們會探討“模式識彆（Pattern Recognition）”，這是從海量數據中發現規律、趨勢和重復性的關鍵。通過識彆數據中的模式，我們纔能理解現象背後的原因，預測未來的走嚮。 “抽象（Abstraction）”是計算思維的另一核心能力，它意味著我們能夠從具體事物中提煉齣本質，忽略不必要的細節，從而構建齣通用的模型和解決方案。想象一下，我們無需關心每輛汽車引擎的具體構造，隻需理解“汽車”這個概念便能對其進行操作。最後，我們將聚焦於“算法設計（Algorithm Design）”，這是將上述思維過程轉化為具體可執行步驟的過程。一個優秀的算法，能夠以最高效、最經濟的方式解決特定問題。 本書的第一部分並非教授如何編寫代碼，而是培養一種“像計算機一樣思考”的能力。我們將通過一係列邏輯謎題、概念模型和思想實驗，潛移默化地訓練讀者的邏輯思維、分析能力和問題解決能力，為後續深入理解算法奠定堅實的基礎。這些基礎能力，對於任何希望在這個數據化時代取得成功的人都至關重要，它們是理解和駕馭復雜係統的通用語言。 第二部分：算法的語言——從基礎到高級的應用 理解瞭計算思維的基石，我們便能開始學習算法這門“計算的語言”。本書的第二部分將循序漸進地介紹各種經典和現代的算法，並重點闡釋它們在實際應用中的威力。 我們將從最基礎的“排序算法”開始，如冒泡排序、選擇排序、插入排序，理解它們是如何將無序的數據變得井井有條，以及不同排序算法在效率上的差異。隨後，我們將進入“搜索算法”的領域，學習綫性搜索和二分搜索等方法，瞭解如何在海量數據中快速定位目標。 接著，我們將深入到“圖算法”的世界。圖是一種強大的數據結構，能夠錶示實體之間的復雜關係，如社交網絡、交通綫路、知識圖譜等。我們將學習如何錶示圖（鄰接矩陣、鄰接錶），以及如何遍曆圖（深度優先搜索、廣度優先搜索），如何尋找最短路徑（Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法），以及如何識彆連通分量等。這些算法是理解復雜網絡和關係網絡的基石。 本書還將重點介紹“數據結構”與算法的協同作用。理解棧、隊列、鏈錶、樹（二叉樹、平衡樹）以及哈希錶等數據結構，是高效實現算法的關鍵。我們將看到，不同的數據結構如何影響算法的性能，以及如何根據問題選擇最適閤的數據結構。 隨著章節的推進，我們將逐漸觸及更高級的算法概念，例如“動態規劃（Dynamic Programming）”。動態規劃通過將大問題分解為相互重疊的子問題，並存儲子問題的解來避免重復計算，從而高效地解決一些看似棘手的優化問題，例如背包問題、最長公共子序列等。 此外，我們還將探討“貪心算法（Greedy Algorithms）”，它在每一步選擇局部最優解，期望最終得到全局最優解。雖然貪心算法並非總是能找到全局最優解，但它在許多問題上具有簡單、高效的特點，如霍夫曼編碼、最小生成樹（Prim算法、Kruskal算法）等。 最後，本書將初步介紹“機器學習算法”的思想。我們不會深入到復雜的數學推導，而是側重於理解其核心思想：如何讓機器從數據中學習，而無需進行顯式的編程。我們將介紹監督學習（如綫性迴歸、邏輯迴歸、決策樹）、無監督學習（如聚類算法K-means）的基本概念，以及它們是如何在模式識彆、預測分析等領域發揮巨大作用的。 第三部分：算法的智慧——在決策與創新中的應用 掌握瞭算法的語言，我們便能真正體會到其在現實世界中帶來的智慧和力量。本書的第三部分將超越算法的理論知識，聚焦於算法在各個領域中的實際應用，以及它們如何驅動決策和催生創新。 我們將深入探討“大數據分析”中的算法應用。如何利用海量用戶行為數據，通過推薦係統算法（如協同過濾、基於內容的推薦）為用戶提供個性化的內容，提升用戶體驗？如何通過數據挖掘算法（如關聯規則挖掘、分類算法）發現隱藏在數據中的商業洞察，驅動精準營銷和産品優化？ 在“人工智能”領域，算法更是核心驅動力。我們將審視自然語言處理（NLP）中的算法，例如詞嚮量模型、序列到序列模型，它們如何讓機器理解和生成人類語言，實現智能客服、機器翻譯等功能。我們將討論計算機視覺（CV）中的算法，如捲積神經網絡（CNN），它們如何讓機器“看見”，實現圖像識彆、目標檢測等應用。 本書還將探討算法在“優化問題”中的應用。從交通路綫規劃、物流配送，到資源調度、生産排産，各種優化算法都在默默地提高效率，降低成本，提升整體效能。我們將看到，如何將實際問題轉化為數學模型，並利用算法找到最優解。 “風險管理與金融建模”也是算法大顯身手的領域。信用評分模型、欺詐檢測算法、量化交易策略等，都在利用算法的力量來評估風險、預測市場，並做齣更明智的金融決策。 此外，我們還將觸及算法在“科學研究”中的作用，例如在生物信息學中分析基因序列，在物理學中模擬復雜係統，在天文學中處理天文觀測數據等。算法為科學發現提供瞭強大的工具，加速瞭人類對未知世界的探索。 本書的最後一章將展望算法的未來發展趨勢。我們將討論深度學習的持續演進，強化學習在復雜決策中的潛力，以及可解釋性AI的重要性。同時，我們也會強調在擁抱算法帶來的便利的同時，也需要關注其潛在的倫理和社會影響，如數據隱私、算法偏見等，並思考如何負責任地應用和發展算法技術。 結語 《數據之魂：算法的藝術與智慧》旨在為讀者構建一個清晰、係統的算法認知框架。它不是一本晦澀的技術手冊，而是一次通往數據世界智慧殿堂的嚮導。通過深入理解算法的邏輯、語言和應用，讀者將能夠更好地理解我們身處的這個數據驅動的時代，掌握分析問題、解決問題的有力工具，並激發自身在各個領域進行創新和探索的潛力。算法的藝術在於其簡潔的邏輯和優雅的設計，而算法的智慧則體現在它解決復雜問題、驅動社會進步的強大能力。希望本書能夠點燃你對數據和算法的好奇心，讓你在數據的海洋中，找到屬於自己的那艘智慧之舟。

評分☆☆☆☆☆

這本書在教授“數字邏輯”這門學科時，采取瞭一種非常注重“思維訓練”的教學路徑，而不是單純的知識堆砌。我發現它最獨特的地方在於，它不隻是告訴你“如何畫齣這個電路”，而是深入探討“為什麼是這個電路最優化”。作者頻繁地引入瞭諸如競爭與冒險、毛刺消除等實際工程中經常遇到的“陷阱”問題，並提供瞭多種解決方案的對比分析。這種批判性思維的引導，讓我意識到數字電路設計不僅僅是畫圖，更是一門需要在效率、成本和穩定性之間做權衡的藝術。書中對於狀態機（Finite State Machine, FSM）的設計部分尤其精彩，它不僅講解瞭Mealy和Moore模型的區彆，還通過一係列復雜的實際案例，如序列檢測器和控製器設計，演示瞭如何從需求分析到狀態圖、再到最終的邏輯門級實現的全過程。這種“項目導嚮”的教學方式，極大地激發瞭我解決實際問題的興趣。讀這本書，就像是請瞭一位經驗豐富的資深工程師在旁邊指導你進行設計評審，讓你時刻保持警惕，確保設計的健壯性。

評分☆☆☆☆☆

這本關於“數字邏輯”的書，簡直就是為我這種剛踏入電子工程領域的“小白”量身定做的。它不像我之前看過的那些教科書，上來就是一堆晦澀難懂的公式和抽象的理論，讓人讀起來昏昏欲睡。這本書的敘述方式非常生動，簡直就像一位經驗豐富的老教授在耐心地為你講解。它從最基本的布爾代數講起，循序漸進地引導你理解什麼是邏輯門、組閤電路和時序電路。我特彆欣賞作者在解釋復雜概念時所使用的類比，比如用交通信號燈來解釋狀態機的設計，一下子就讓人茅塞頓開。書中的圖示和實例非常清晰，每一個電路圖都標注得一清二楚，讓你能立刻把握電路的工作原理。更重要的是，它沒有停留在理論層麵，而是非常注重實踐應用，書後附帶的實驗指導讓我能夠親手搭建一些簡單的邏輯電路，那種自己動手做齣成果的成就感，是看再多理論也無法替代的。這本書的排版也很舒服，字體大小適中，段落分明，讀起來一點也不費勁。對於任何想係統學習數字電路基礎的朋友來說，這絕對是一本不可多得的入門佳作。

評分☆☆☆☆☆

從內容組織和學習體驗的角度來看，這本書在配圖和代碼/真值錶的使用上達到瞭極高的水準。它的排版不是那種傳統教科書式的呆闆，而是充滿瞭現代感和實用性。例如，在介紹譯碼器和多路選擇器時，作者不僅給齣瞭布爾錶達式，還非常及時地提供瞭相應的VHDL或Verilog代碼片段（雖然隻是概念性的展示，但足以讓人領略硬件描述語言的魅力）。這種多媒體（指文字、圖錶、代碼）融閤的方式，極大地拓寬瞭讀者的理解維度。更值得稱贊的是，作者似乎非常瞭解讀者的“知識斷點”在哪裏，總能在關鍵時刻插入一些“專傢提示”或“常見誤區”的注釋框，這些小小的細節，往往能幫助我避免在後續練習中犯下相同的錯誤。這本書讓我感覺到，作者不僅僅是在傳授知識，更是在傳授一種高效學習和解決數字電路問題的“方法論”。它不僅是工具書，更像是一本可以反復研讀的“設計哲學”手冊。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本厚厚的“數字邏輯”教材後，我最大的感受是它的深度和廣度都遠超齣瞭我的預期。這本書絕非那種淺嘗輒止的入門讀物，它對數字係統設計的底層原理有著極其深刻的剖析。我尤其贊賞作者在討論高級主題，比如存儲器和可編程邏輯器件（PLD）時的詳盡程度。很多其他書籍對這些內容往往隻是匆匆帶過，而這本書卻用瞭大量的篇幅，不僅解釋瞭SRAM和DRAM的工作機製，還深入探討瞭FPGA和CPLD的內部結構和配置過程。書中的章節邏輯銜接得非常自然，從基礎的門電路推演到復雜的同步時序電路設計，每一步都建立在前文堅實的基礎上，使得讀者能夠構建起一個完整、係統的知識體係。雖然某些地方的數學推導略顯復雜，需要反復咀嚼，但正是這種嚴謹性，保證瞭所學知識的紮實可靠。對於那些希望未來能從事底層硬件設計或嵌入式係統開發的人來說，這本書提供瞭一個極其堅實和全麵的理論基礎，讀完後感覺對數字世界的底層運行邏輯有瞭脫胎換骨的理解。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我過去對這類偏硬核的技術書籍抱有一定的畏懼心理，總覺得它們要麼枯燥乏味，要麼晦澀難懂到令人抓狂。然而，這本“數字邏輯”的齣色之處在於其無與倫比的清晰度，尤其是在對時序邏輯進行講解的部分，簡直是化腐朽為神奇。通常，觸發器（Flip-Flop）和寄存器（Register）的概念對初學者來說是個難點，但作者巧妙地利用瞭“時鍾沿”這一核心概念，通過一係列動態的時序圖，將信號在不同時刻的傳遞和狀態的改變描繪得淋灕盡緻。書中對時序約束、建立時間和保持時間（Setup and Hold Times）的講解，不再是抽象的參數羅列，而是與實際電路中的延遲誤差緊密聯係起來，讓人立刻明白瞭為什麼這些參數在高速設計中至關重要。此外，書中所選取的例子都非常貼閤現代電子係統的需求，沒有太多過時的技術內容，讀起來讓人感覺知識結構非常“保鮮”。如果你想真正理解數字電路中“時間”的重要性，這本書會給你最深刻的體會。