9787811040203 數字邏輯 西南交大 裴亞男,付智輝 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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裴亞男，付智輝 著

圖書標籤:

• 數字邏輯
• 邏輯電路
• 西南交通大學
• 裴亞男
• 付智輝
• 教材
• 電子工程
• 計算機科學
• 高等教育
• 9787811040203

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 西南交大

ISBN：9787811040203

商品編碼：29582368832

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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《數字電路基礎：原理與設計》 內容簡介： 本書旨在係統性地闡述數字電路的核心概念、基本原理以及實際設計方法。本書內容涵蓋瞭數字邏輯的基石，從最基本的邏輯門和布爾代數，逐步深入到組閤邏輯和時序邏輯電路的設計與分析，並拓展至更復雜的集成電路概念和應用。本書適閤於電子工程、計算機科學、自動化等專業的本科生，以及對數字電路技術有濃厚興趣的研究者和工程師。 第一章 數字世界入門 本章為讀者構建數字邏輯學習的宏觀圖景。首先，我們將追溯數字技術的發展曆程，從早期的機械計算到現代超大規模集成電路，理解其在現代社會中不可或缺的地位。接著，深入探討數字信號與模擬信號的區彆，強調數字信號在信息傳輸、處理和存儲方麵的優勢，如抗乾擾性強、精度高、易於實現復雜功能等。我們將介紹二進製數係的錶示方法，包括其基本概念、位權、編碼規則（如ASCII碼、BCD碼等），以及二進製數在計算機和數字係統中的廣泛應用。最後，為後續章節的學習奠定基礎，介紹數字係統設計的層次化思想，即將復雜係統分解為可管理的模塊，強調抽象和模塊化的重要性。 第二章 布爾代數與邏輯運算 本章是數字邏輯的理論基石。我們將詳細介紹布爾代數的基本公理和定理，包括交換律、結閤律、分配律、吸收律、德摩根定律等，並通過具體的實例演示這些定律在簡化邏輯錶達式中的應用。布爾代數是分析和設計數字電路的強大數學工具，熟練掌握這些定律能夠極大地提高設計效率。隨後，我們將引入構成數字邏輯電路的三個基本邏輯運算：邏輯“與”（AND）、邏輯“或”（OR）和邏輯“非”（NOT）。通過真值錶和邏輯符號，清晰地闡述這三種基本運算的輸入輸齣關係。在此基礎上，我們將擴展到另外三種重要的邏輯運算：與非（NAND）、或非（NOR）和異或（XOR），以及它們的邏輯特性和應用場景。NAND和NOR門因其“萬能門”的特性，在電路實現中具有重要意義，我們將重點介紹如何用它們構建其他基本邏輯門。 第三章 組閤邏輯電路設計 本章聚焦於組閤邏輯電路的設計方法。組閤邏輯電路的特點是其輸齣僅取決於當前的輸入狀態，不存在記憶功能。我們將介紹如何根據給定的邏輯功能，通過真值錶、卡諾圖（Karnaugh Map）和布爾代數化簡等方法，推導齣最簡化的邏輯錶達式。卡諾圖作為一種直觀有效的化簡工具，我們將詳細講解其繪製規則、分組方法以及如何從中提取最簡邏輯錶達式。此外，還將介紹其他組閤邏輯電路設計方法，如Quine-McCluskey算法，並討論它們的適用範圍。本書將深入講解各種常用的組閤邏輯電路模塊，包括多路選擇器（Multiplexer, MUX）和譯碼器（Decoder）。我們將分析它們的結構、工作原理以及在數據選擇、地址解碼等方麵的應用。此外，加法器（Adder）、減法器（Subtractor）等算術邏輯單元（ALU）的設計也是組閤邏輯的重要組成部分，我們將詳細介紹半加器、全加器、並行加法器等的設計與原理，為理解更復雜的算術運算奠定基礎。 第四章 時序邏輯電路分析與設計 本章轉嚮對時序邏輯電路的深入探討。時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路過去的輸入狀態有關，即具有記憶功能。我們將詳細介紹存儲元件——觸發器（Flip-Flop）的概念，包括SR觸發器、JK觸發器、T觸發器和D觸發器。我們將深入分析各種觸發器的結構、工作原理、狀態轉移圖和時序圖，並重點講解不同觸發器之間的相互轉換。基於觸發器，我們將重點介紹寄存器（Register）和移位寄存器（Shift Register）的設計。寄存器用於存儲一組二進製數據，而移位寄存器則能實現數據的串行輸入/輸齣或並行輸入/輸齣。我們將分析不同類型移位寄存器的結構和功能，如SISO, SIPO, PISO, PIPO等。計數器（Counter）是時序邏輯電路中最重要的一類應用。我們將從最基本的異步計數器和同步計數器講起，逐步介紹各種模計數器、加減計數器、譯碼計數器等的設計原理和實現方法，並探討它們在頻率分頻、波形生成等方麵的應用。 第五章 有限狀態機（FSM） 本章將時序邏輯電路的設計提升到一個更抽象和係統化的層麵，即有限狀態機（FSM）的概念。我們將引入兩種主要的FSM模型：摩爾（Moore）模型和米利（Mealy）模型，詳細闡述它們的狀態定義、輸入輸齣關係以及區彆。FSM模型為設計控製邏輯提供瞭強大的框架，能夠描述和實現復雜的時序控製功能。我們將介紹FSM的設計流程，包括狀態圖（State Diagram）的繪製、狀態錶的創建、狀態最小化以及到電路實現的轉化。卡諾圖或布爾代數化簡方法將被應用於FSM的邏輯設計。我們將通過多個實際案例，如交通燈控製器、序列檢測器、步進電機控製器等，展示FSM在解決實際問題中的強大能力。 第六章 存儲器與可編程邏輯器件 本章將目光投嚮現代數字係統的核心組件：存儲器和可編程邏輯器件（PLD）。我們將深入講解不同類型的存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）。具體來說，我們將介紹靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的工作原理、結構特點和讀寫時序。對於ROM，我們將討論掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦寫可編程ROM（EPROM）和電可擦寫可編程ROM（EEPROM）等不同類型，以及它們在存儲固定程序和數據方麵的作用。隨後，我們將詳細介紹可編程邏輯器件（PLD）係列，包括可編程陣列邏輯（PAL）、通用陣列邏輯（GAL）、現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）。我們將分析這些器件的內部結構、編程原理以及它們在快速原型開發、定製化邏輯實現和係統集成方麵的優勢，強調它們在現代數字設計流程中的關鍵地位。 第七章 時序與同步 本章將聚焦於數字係統設計中至關重要的時序問題。我們將詳細闡述時鍾信號在同步數字係統中的核心作用，包括時鍾頻率、占空比、上升沿和下降沿的概念。我們將深入分析建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）等關鍵參數，以及它們對觸發器穩定工作的影響。我們將探討時序違例（Timing Violation）産生的根源，如競爭（Race Condition）和冒險（Hazard），並提供有效的檢測和規避方法。本書將詳細介紹如何進行時序分析，包括路徑延遲的計算、最差情況分析以及如何利用時序約束來確保設計的正確性。此外，我們將討論時鍾域交叉（Clock Domain Crossing, CDC）問題，這是多時鍾域係統中普遍存在的挑戰，我們將介紹常用的CDC處理技術，如異步FIFO、握手信號等，以避免數據丟失和邏輯錯誤。 第八章 數製與運算 本章將從數製轉換和算術運算的角度，進一步深化讀者對數字係統處理信息能力的理解。我們將迴顧並擴展二進製數係的錶示方法，詳細講解如何進行不同數製之間的相互轉換，包括二進製、八進製、十進製和十六進製之間的轉換。此外，我們將重點介紹計算機內部常用的數據錶示方法，包括原碼、反碼和補碼，並深入分析它們在錶示正負數以及進行算術運算時的優缺點，特彆是補碼在計算機算術運算中的普遍應用。在本章的算術運算部分，我們將詳細講解二進製加法、減法、乘法和除法的實現原理。我們將介紹如何利用加法器實現減法運算（通過補碼），並簡要介紹二進製乘法器和除法器的基本結構和工作流程。 第九章 數字係統實例分析 為瞭鞏固所學知識並展示數字邏輯設計的實際應用，本章將通過一係列精心挑選的典型數字係統實例進行深入分析。我們將從簡單的實例入手，例如一個簡單的數字秒錶、一個交通燈控製器，逐步過渡到更復雜的係統，如一個簡易的微處理器控製器、一個數據采集係統，甚至是一個數字信號處理器的基本結構。對於每個實例，我們將遵循嚴謹的設計流程：首先明確係統功能需求，然後將其分解為更小的模塊，接著根據模塊功能設計相應的組閤邏輯和時序邏輯電路，最後將這些模塊集成起來形成完整的係統。我們將詳細闡述每個設計步驟所遵循的原理，並對設計的關鍵部分進行細緻的講解，例如狀態機的設計、寄存器和計數器的使用、數據通路和控製通路的設計等。通過這些實例，讀者將能夠更直觀地理解抽象的數字邏輯概念如何在實際係統中得以實現，並培養解決復雜數字係統設計問題的能力。 第十章 集成電路基礎與未來展望 本章將為讀者提供一個更廣闊的視野，將數字邏輯的設計原理與現代集成電路（IC）技術緊密結閤，並展望數字技術未來的發展方嚮。我們將介紹集成電路的基本構成，包括晶體管（MOSFET、BJT）作為數字電路最基本的構建單元，以及它們在數字邏輯門電路實現中的作用。我們將簡要介紹半導體工藝流程，讓讀者瞭解芯片是如何製造齣來的。此外，我們將探討數字係統設計中越來越重要的EDA（Electronic Design Automation）工具，包括邏輯綜閤、布局布綫、時序仿真等軟件工具在提高設計效率、保證設計質量方麵的作用。最後，我們將對當前和未來的數字技術發展趨勢進行展望，包括超大規模集成電路（VLSI）的發展、低功耗設計、並行計算、人工智能芯片、量子計算等前沿領域，激發讀者的學習興趣和探索精神。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在一些更高級的數字邏輯概念的介紹上也做得相當不錯。例如，它涉及到瞭存儲器相關的章節，包括RAM和ROM的基本原理、構成以及不同類型的存儲器的特點。這部分內容對於理解計算機體係結構和微處理器的工作原理至關重要。此外，書中還介紹瞭可編程邏輯器件（PLD），如PAL、GAL和CPLD，以及FPGA的基本概念和應用。我瞭解到這些器件極大地提高瞭數字電路設計的靈活性和效率，使得工程師能夠快速地實現復雜的數字邏輯功能。書中可能還探討瞭常用的設計語言，如Verilog或VHDL，雖然具體內容我 belum 深入瞭解，但僅憑這些章節的標題，就足以讓我感受到這本書的全麵性和前沿性。對於希望將理論知識應用於實際工程設計的人來說，這些內容無疑是非常寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書時，我滿懷期待，畢竟“數字邏輯”是計算機科學和電子工程領域的基礎。這本書的封麵設計樸實無華，沒有過多花哨的裝飾，這反而讓我覺得它更專注於內容本身。我特彆關注瞭作者信息，裴亞男和付智輝，西南交大，這本身就代錶著一種學術嚴謹和紮實的教學基礎。拿到手後，我首先翻閱瞭目錄，看到章節的安排由淺入深，從最基本的邏輯門到組閤邏輯、時序邏輯，再到存儲器和PLD等，這樣的結構清晰明瞭，對於初學者來說無疑是非常友好的。我個人對書中的例題和習題尤其看重，因為理論知識的學習最終需要通過實踐來鞏固。我希望書中能提供足夠多的、具有代錶性的例題，並且習題的設計能涵蓋各種難度的題目，能夠幫助我檢驗對知識點的掌握程度，並能引導我進行更深入的思考。總的來說，我對這本書抱有很高的期望，希望它能成為我學習數字邏輯過程中的得力助手，幫助我打下堅實的基礎，為後續更復雜的課程學習做好準備。

評分☆☆☆☆☆

對於這本書，我的第一印象是它在理論的深度和廣度上都做得比較到位。我尤其欣賞書中對數製轉換和邏輯代數化簡部分的講解，這些基礎知識雖然看似簡單，但卻是理解後續復雜邏輯電路的關鍵。書中通過大量的圖示和公式推導，將抽象的概念變得具象化，這對於我這種需要直觀理解的學習者來說非常有幫助。我反復研讀瞭關於卡諾圖和Quine-McCluskey方法的章節，覺得它們是化簡邏輯函數的有效工具，書中的講解清晰易懂，並且提供瞭相應的應用實例，讓我能夠更好地理解它們的原理和使用方法。此外，書中對組閤邏輯電路的設計和分析也進行瞭詳細的闡述，比如多路選擇器、譯碼器、編碼器等，這些都是實際應用中非常常見的電路單元。我希望通過對這些內容的學習，能夠培養齣獨立設計和分析組閤邏輯電路的能力。總的來說，這本書在基礎理論的構建上做得非常齣色，為深入理解數字邏輯提供瞭堅實的地基。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的是它在時序邏輯電路部分的講解。我一直覺得時序邏輯是數字邏輯中最具挑戰性也最有趣的部分之一，因為它涉及到狀態的記憶和變化，這與組閤邏輯的即時響應有著本質的區彆。書中對觸發器（如D觸發器、JK觸發器、T觸發器）的原理和特性進行瞭細緻的剖析，並通過不同類型的時序圖展示瞭它們的工作過程，這使得我對觸發器的理解更加深刻。我尤其關注瞭關於狀態機的設計與分析，包括有限狀態機（FSM）的定義、狀態轉移圖、狀態錶以及如何根據需求設計齣滿足特定功能的時序電路。書中通過一些實際的例子，比如交通燈控製器、計數器等，演示瞭如何將抽象的狀態機轉化為具體的硬件電路，這讓我感覺非常實用。我希望通過對這部分的深入學習，能夠掌握設計和分析各種同步和異步時序邏輯電路的能力，為理解更復雜的數字係統打下基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我一種非常踏實的感覺，它沒有過於追求花哨的技術術語，而是專注於將核心概念講清楚、講透徹。我尤其喜歡它在各個章節結尾處提供的思考題和練習題，這些題目不僅能幫助我鞏固當天所學的知識，還能引導我從不同的角度去思考問題。我經常會花時間去演算習題，遇到睏難時，會迴頭翻看書中的相關講解，這種反復的推敲和琢磨，往往能讓我豁然開朗。書中對一些容易混淆的概念，比如建立時間（setup time）和保持時間（hold time）等，也進行瞭清晰的區分和闡釋，這對於避免設計中的時序錯誤非常有幫助。總的來說，這本書提供瞭一個非常係統的學習路徑，它鼓勵讀者主動思考和實踐，這對於培養真正的數字邏輯設計能力至關重要，我從中受益匪淺。