正版新书--数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版) (加)斯蒂芬 布朗 机械工业出 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

加斯蒂芬 布朗 著

图书标签:

• 数字逻辑
• Verilog
• 数字电路
• 逻辑设计
• 布朗
• 机械工业出版社
• 电子工程
• 计算机硬件
• 原书第3版
• 教材

店铺： 麦点文化图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111537281

商品编码：29486107047

包装：平装

出版时间：2016-06-01

基本信息

书名：数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)

定价：89.00元

作者：(加)斯蒂芬 布朗

出版社：机械工业出版社

出版日期：2016-06-01

ISBN：9787111537281

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

本书特色
详细介绍组合逻辑与时序逻辑电路的经典设计技术。
强调逻辑电路的模块化设计方法，介绍一些基本的电路模块，并应用到大型电路实现中。
Verilog语言是本书必不可少的一部分内容，书中通过一种通俗易懂的方式循序渐进地介绍该语言。
着重强调在设计与实现实际电路时采用的Verilog与CAD工具。
提供大量的教学实例，揭示一种适合采用现代数字电路技术（如FPGA与CPLD等可编程逻辑器件）的良好设计方式。

内容提要

---

本书第3版较第2版在内容结构上做了更新，从问题求解的角度重点介绍多种逻辑电路及其硬件描述语言Verilog实现的方法，着重于数字电路实现技术和数字系统设计两大核心内容。主要包括：数字电路设计流程、逻辑电路基础、算术运算电路、组合电路、存储元件、同步时序电路、逻辑功能优化、异步时序电路、完整的CAD电路设计流程以及电路测试等。本书包含了120多段Verilog示例代码，以说明如何采用Verilog语言描述不同的逻辑电路。

目录

---

作者介绍

---

斯蒂芬·布朗（Stephen Brown） 获得多伦多大学电子工程硕士和博士学位，于1992年进入多伦多大学任教，目前为该校电子与计算机工程系教授，同时在Altera公司发起的国际大学计划中担任理事职务。研究领域包括现场可编程VLSI技术以及计算机结构，发表了超过100篇论文。除了本书之外，与他人合编了另外2本知名教材：《Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design（第3版）》《Field Programmable Gate Arrays》。

斯万克·瓦拉纳西（Zvonko Vranesic） 拥有多伦多大学电子工程硕士和博士学位。现为该校电子与计算机工程系以及计算机科学系的荣誉退休教授。目前的研究领域包括计算机架构以及现场可编程VLSI技术研究。除了本书之外，与他人合编了另外3本知名教材：《Computer Organization and Embedded Systems（第6版）》《Microputer Structures》与《Field Programmable Gate Arrays》。

文摘

---

序言

---

计算机科学与工程领域的一本基石之作 在快速发展的数字时代，理解计算机底层工作原理至关重要。从微处理器到复杂的集成电路，数字逻辑构成了现代电子设备的基础。而Verilog，作为一种强大的硬件描述语言（HDL），更是工程师们设计和验证这些数字系统的关键工具。本文将为您介绍一本在数字逻辑与Verilog设计领域享有盛誉的经典教材——《数字逻辑基础与Verilog设计（原书第3版）》，并为您深入剖析其精彩内容，帮助您构建坚实的数字系统设计知识体系。 作者简介与书籍背景 本书由斯蒂芬·布朗（Stephen Brown）撰写，他在数字逻辑和计算机体系结构领域拥有深厚的学术造诣和丰富的实践经验。本书原版第3版，由机械工业出版社引进并翻译出版，旨在为计算机科学、电子工程、自动化以及相关专业的学生和工程师提供一套全面、深入的学习资源。本书不仅仅是理论知识的堆砌，更注重理论与实践的结合，通过大量的实例和练习，帮助读者掌握数字逻辑设计的核心概念以及如何运用Verilog语言进行高效的系统设计。 核心内容概览 本书内容结构清晰，循序渐进，从最基础的数字逻辑概念出发，逐步深入到复杂的数字系统设计。全书可以划分为以下几个主要部分： 第一部分：数字逻辑基础 二进制系统与数制转换： 深入讲解二进制、十进制、十六进制等数制系统，以及它们之间的相互转换。这是理解所有数字逻辑操作的基础。读者将学习如何表示和处理数字信息，为后续的逻辑运算打下坚实基础。 布尔代数与逻辑门： 详细阐述布尔代数的公理、定理和基本运算，包括与、或、非、异或等。在此基础上，介绍各种基本逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的功能、符号和真值表。读者将理解逻辑门是如何实现基本的逻辑功能的。 组合逻辑电路设计： 学习如何将逻辑表达式转换为实际的电路。重点介绍卡诺图（Karnaugh Map）等化简方法，用于最小化逻辑表达式，从而设计出更简洁、高效的组合逻辑电路。涵盖了加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器、解多路选择器等典型组合逻辑电路的设计与实现。 序向逻辑电路设计： 引入“状态”的概念，讲解触发器（Flip-Flop）的类型（SR, JK, D, T）及其时序特性。在此基础上，介绍时序逻辑电路（Sequential Logic Circuits）的设计方法，包括状态机的设计（有限状态机 - FSM）。本书会详细讲解同步和异步时序电路的区别与应用，以及如何设计计数器、寄存器、移位寄存器等。 时序逻辑电路分析： 学习如何分析已有的时序逻辑电路，理解其工作原理和时序行为。包括对电路进行时序图的绘制和关键路径的分析，以确保电路的时序满足设计要求。 第二部分：Verilog硬件描述语言 Verilog基础： 介绍Verilog HDL的语法结构、数据类型、运算符、赋值语句等基本概念。读者将学习如何使用Verilog来描述数字电路的结构和行为。 模块化设计： 强调模块化在硬件设计中的重要性，讲解如何定义和实例化Verilog模块，以及模块之间的层级连接。这有助于构建大型、复杂的数字系统。 行为级建模： 学习使用Verilog的高级抽象层次来描述电路的功能，例如使用`always`块、`if-else`语句、`case`语句等来表达逻辑行为。这极大地提高了设计效率。 数据流建模： 介绍如何使用连续赋值语句来描述组合逻辑电路，清晰地表达数据之间的转换关系。 结构级建模： 讲解如何使用门级原语（gate primitives）来实例化基本的逻辑门，从而直接描述电路的结构。 任务与函数： 学习使用Verilog的任务（tasks）和函数（functions）来封装可重用的代码块，提高代码的可读性和可维护性。 时序控制： 深入理解Verilog中的时序控制语句，如``延迟、`@`敏感列表、`wait`语句等，以及它们在时序逻辑设计中的应用。 综合（Synthesis）： 介绍Verilog代码如何被综合工具转换成实际的硬件门电路。本书会引导读者编写易于综合的Verilog代码，避免出现综合问题。 测试平台（Testbench）设计： 学习如何使用Verilog编写测试平台来验证设计的正确性。这包括激励信号的生成、输出信号的监测以及与期望结果的比较。 第三部分：高级数字系统设计与应用 存储器设计： 讲解各种类型的存储器，如RAM（静态随机访问存储器）、ROM（只读存储器）等，以及如何使用Verilog进行建模和设计。 状态机的高级应用： 进一步探讨复杂状态机的设计，包括如何处理同步与异步信号，以及如何优化状态机的性能。 计数器与定时器： 详细介绍各种计数器（同步、异步、移位寄存器计数器等）和定时器的设计与实现。 有限状态机（FSM）的Verilog实现： 结合前面讲解的理论，通过大量实例演示如何使用Verilog高效地实现状态机，并讨论不同实现风格（如Mealy型和Moore型）的优缺点。 异步电路设计： 尽管本书侧重于同步设计，但也会对异步电路的概念进行介绍，让读者对时序逻辑的整体有更全面的认识。 设计实例与项目： 本书包含多个实际的设计案例，例如简单的CPU控制器、通信接口模块等，让读者能够将所学知识应用于实际问题。这些实例的解析将极大地帮助读者理解理论在实践中的应用。 本书的特色与优势 理论与实践的完美结合： 本书最大的特色在于其严谨的理论讲解与丰富的Verilog设计实例相辅相成。读者在学习理论知识的同时，能够立即通过Verilog代码看到其在实际电路中的体现。 循序渐进的学习路径： 从最基本的二进制数到复杂的数字系统，本书的章节安排合理，难度逐步提升，非常适合不同阶段的学习者。 清晰的Verilog语法讲解： 对于Verilog初学者，本书提供了清晰易懂的语法介绍，并逐步引导读者掌握其核心功能。 强调设计原则与方法： 本书不仅教授“如何做”，更注重“为什么这样做”，强调良好的设计习惯、模块化思想和优化技巧，帮助读者培养优秀的数字系统设计能力。 丰富的练习题与习题： 每章末都配有大量的练习题，涵盖概念理解、逻辑推导和Verilog编程等多个方面，帮助读者巩固所学知识，发现并解决问题。 原版引进，内容权威： 作为原书第3版引进，本书内容更新、更符合当前行业标准，其权威性和实用性得到了广泛认可。 学习本书能收获什么？ 通过系统学习本书，您将能够： 深刻理解数字逻辑的基本原理： 掌握布尔代数、逻辑门、组合逻辑和时序逻辑的设计与分析方法。 熟练掌握Verilog硬件描述语言： 能够使用Verilog进行电路的建模、仿真和综合。 构建完整的数字系统设计能力： 从需求分析到最终实现，能够独立完成中小型数字系统的设计。 为更深入的学习打下坚实基础： 为后续学习微处理器设计、FPGA开发、ASIC设计等领域奠定坚实的基础。 提升解决实际工程问题的能力： 能够将理论知识应用于解决现实世界中的数字系统设计挑战。 适合的读者群体 本书非常适合以下人群： 计算机科学、电子工程、自动化等相关专业的本科生和研究生。 从事数字电路设计、嵌入式系统开发、FPGA/ASIC设计的工程师。 对数字逻辑和硬件设计感兴趣的业余爱好者。 希望系统学习Verilog语言并将其应用于实际项目的开发者。 总结 《数字逻辑基础与Verilog设计（原书第3版）》是一本不可多得的数字逻辑与Verilog设计领域的经典教材。它以其清晰的结构、深入的讲解、丰富的实例以及实践导向的教学方法，帮助无数读者构建了坚实的数字系统设计知识体系。无论您是初学者还是希望提升技能的从业者，本书都将是您在该领域取得成功的宝贵财富。通过对本书内容的深入学习和实践，您将能够自信地驾驭现代数字电子系统的设计与实现，为未来的技术发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字逻辑基础与Verilog设计》的封面设计相当朴素，深蓝色背景配上白色的字体，透露着一股严谨和学术气息。拿到手里分量很足，感觉内容肯定非常扎实。我最欣赏的是它对基础概念的讲解，特别是在布尔代数和逻辑门那一块，作者的处理方式非常细腻，从最基本的公理讲起，层层递进，丝毫没有跳跃感。对于我这种初次接触数字电路的人来说，这种由浅入深的讲解方式简直是福音。书中的例题设计也相当巧妙，往往一个小小的练习就能帮我把前文讲的理论知识消化得彻彻底底。而且，插图清晰直观，很多电路图和波形图都画得非常规范，这对于理解信号流向至关重要。我花了大量时间对照着书上的图示去亲手画图，加深理解。这本书的结构安排也很合理，先理论后实践，过渡得非常自然，让人有一种“一切尽在掌握”的踏实感。虽然篇幅不小，但每一页的内容都物有所值，没有一句废话，真正做到了惜墨如金的教科书典范。

评分☆☆☆☆☆

我是在准备一个嵌入式系统的期末项目时才开始啃这本书的。坦白说，最初我对Verilog HDL这个东西感到头大，感觉像是另一种晦涩的编程语言。但这本书关于Verilog的部分，简直是为我们这些“实操派”量身定做的。作者没有一开始就抛出复杂的模块定义和时序逻辑，而是先花了很大的篇幅介绍硬件描述语言（HDL）的设计哲学，这一点非常关键，它帮我建立了一个正确的思维模型，即“设计硬件”而非“编写软件”。接着，对基本结构，比如`always`块、`assign`语句的区分和使用场景，讲解得极其到位，还配了大量的代码示例，这些示例不仅仅是跑通就行，更是展示了如何写出高效、可综合的代码。我记得有一个关于有限状态机（FSM）的章节，通过一个实例将Moore和Mealy状态机的差异讲得清清楚楚，我一下子就明白了两者在输出逻辑上的本质区别，这比我之前看任何在线教程都来得透彻。这本书的实用性毋庸置疑，它真的让我从一个只会用现成IP核的“搬运工”，变成了一个能自己设计简单控制单元的初级工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的翻译质量令人印象深刻，流畅度和专业性都达到了一个很高的水准。我以前读过一些技术书籍的译本，常常会遇到一些生硬的直译或者错误的术语，导致需要反复对照原文才能理解。但这本《数字逻辑基础与Verilog设计》的中文表达非常地道，那些晦涩的数字系统概念，经过译者的妙手，读起来就像是用我们自己的母语在交流。比如对“竞争冒险”（Hazards）的解释，译者没有停留在简单的定义上，而是结合实际电路图进行剖析，将问题的根源和解决方案描述得深入浅出。更值得称赞的是，书中的专业名词，比如“时序单元”、“组合逻辑”、“锁存器”等，都有统一且准确的译法，这对于建立一致的术语体系非常有帮助。这种高质量的翻译工作，极大地降低了我们理解复杂技术细节的认知负荷，让我能更专注于逻辑本身，而不是纠结于文字的表述。可以说，这本译著的价值，有一部分功劳要归于优秀的译者团队。

评分☆☆☆☆☆

我个人对教材的“自洽性”要求比较高，即书中的内容前后呼应，知识体系完整闭环。这套书在这方面做得堪称典范。它不仅仅是罗列了数字电路的知识点，而是构建了一个从晶体管级别（虽然只是浅尝辄止地带过）到系统级设计验证的完整链条。例如，当你学到组合逻辑电路的优化时，后面马上就会引申到使用HDL进行综合时，工具会如何处理这些逻辑结构，以及为什么我们要用卡诺图或者Quine-McCluskey方法去最小化表达式——这背后的驱动力是资源的节约和速度的提升。这种“知其然，知其所以然”的教学路径，让我对数字设计的整个流程有了宏观的把握。它没有让我停留在“会用工具”的层面，而是促使我去思考“为什么这样设计最好”。这本书的价值不在于教会你某一个工具的特定按键，而在于培养一种底层的、面向硬件实现的工程思维，这一点对于任何想在电子设计领域深耕的人来说都是无价的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配书资源和排版细节也值得一提。虽然我主要依赖纸质书学习，但偶尔查看作者官方提供的配套资源时，发现他们维护得非常到位。那些源代码例子，每一个都经过了充分的仿真和验证，确保读者在复制代码运行后不会遇到无意义的错误，这极大地节省了调试时间。在纸质书的排版上，字体大小适中，行间距拿捏得当，即便是长时间阅读也不会感到眼睛特别疲劳。更人性化的一点是，在讲解关键公式或定义时，通常会用不同的背景色块或者加粗来突出显示，使得在复习时可以迅速定位到核心知识点。很多技术书为了节省成本，在印刷质量上偷工减料，导致墨迹模糊或者纸张太薄，但这本“大部头”在装帧和印刷上都体现了其作为经典教材的专业水准。这种对细节的关注，无形中提升了整体的学习体验，让人愿意一遍又一遍地翻阅和参考。