數字電路與邏輯設計(第2版普通高等教育十五規劃教材) 鬍錦 9787040157352 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍錦 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 邏輯設計
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• 計算機科學
• 電路分析
• 數字係統
• 9787040157352

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040157352

商品編碼：29576574032

包裝：平裝

齣版時間：2004-12-01

基本信息

書名：數字電路與邏輯設計(第2版普通高等教育十五規劃教材)

定價：27.40元

作者：鬍錦

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2004-12-01

ISBN：9787040157352

字數：490000

頁碼：311

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《數字電路與邏輯設計(第2版)》是普通高等教育“十五” *規劃教材。《數字電路與邏輯設計(第2版)》對數字電路與數字邏輯課程內容進行瞭整閤優化，從應用角度齣發介紹瞭數字電路的基本知識、邏輯分析與設計的基本方法及中大規模集成電路的應用。本書主要內容包括：邏輯代數基礎、集成邏輯門電路、組閤邏輯電路、集成觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的産生和整形、數模及模數轉換器、大規模集成電路。附錄部分的實驗和實踐環節介紹瞭與本教材相配套的常用儀器與設備的使用方法、數字電路實驗及課程設計。本書適閤於高等職業學校、高等專科學校、成人高校、本科院校舉辦的二級職業技術學院，也可供示範性軟件職業技術學院、繼續教育學院、民辦高校、技能型緊缺人纔培養使用，還可供本科院校、計算機專業人員和愛好者參考。

目錄

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緒論
章 邏輯代數基礎
1.1 數製與編碼
1.1.1 數製
1.1.2 數製轉換
1.1.3 編碼
1.2 基本概念、公式和定理
1.2.1 三種基本邏輯關係
1.2.2 基本公式、定理和常用規則
1.3 邏輯函數的化簡
1.3.1 邏輯函數的標準與或式和簡式
1.3.2 邏輯函數的公式化簡法
1.3.3 邏輯函數的圖形化簡法
1.3.4 具有無關項的邏輯函數的化簡
1.4 邏輯函數的錶示方法及相互轉換
1.4.1 幾種邏輯函數的錶示方法
1.4.2 邏輯函數幾種錶示方法之間的轉換
本章小結
思考題與習題
第2章 集成邏輯門電路
2.1 半導體器件的開關特性
2.1.1 二極管的開關特性
2.1.2 三極管的開關特性
2.1.3 場效應管的開關特性
2.2 分立元器件門電路
2.2.1 二極管門電路
2.2.2 三極管門電路
2.2.3 正邏輯和負邏輯
2.3 TTL集成門電路
2.3.1 TTL與非門
2.3.2 其他類型的TTL門電路
2.3.3 TTL集成邏輯門的使用
2.4 CMOS集成門電路
2.4.1 CMOS反相器
2.4.2 其他類型的CMOS邏輯門電路
2.4.3 CMOS電路的特點和使用
本章小結
思考題與習題
第3章 組閤邏輯電路
3.1 概述
3.1.1 組閤邏輯電路的分析
3.1.2 組閤邏輯電路的設計
3.1.3 組閤邏輯電路設計舉例
3.2 編碼器和譯碼器
3.2.1 編碼器
3.2.2 編碼器的用法
3.2.3 譯碼器
3.2.4 譯碼器的用法
3.3 加法器和數值比較器
3.3.1 加法器
3.3.2 加法器的用法
3.3.3 數值比較器
3.3.4 數值比較器的用法
3.4 數據選擇器和數據分配器
3.4.1 數據選擇器
3.4.2 數據選擇器的用法
3.4.3 數據分配器
3.4.4 數據分配器的用法
3.5 組閤邏輯電路中的競爭冒險
3.5.1 競爭冒險的概念及産生的原因
3.5.2 競爭冒險的識彆與消除方法
本章小結
思考題與習題
第4章 集成觸發器
4.1 基本RS觸發器
4.1.1 概述
4.1.2 基本RS觸發器
4.1.3 集成基本觸發器
4.2 時鍾觸發器
4.2.1 同步RS觸發器
4.2.2 主從CMOS邊沿D觸發器(CC4013)
4.2.3 維持阻塞D觸發器(74LS74)
4.2.4 負邊沿JK觸發器
4.2.5 T觸發器和T'觸發器
4.3 觸發器邏輯功能分類及相互轉換
4.3.1 觸發器邏輯功能分類
4.3.2 不同類型時鍾觸發器間的轉換
4.4 觸發器的選用
4.4.1 觸發器的閤理選用
4.4.2 觸發器的參數和指標
4.4.3 觸發器使用的注意事項
本章小結
思考題與習題
第5章 時序邏輯電路
5.1 概述
5.1.1 時序邏輯電路的特點
5.1.2 時序電路邏輯功能錶示方法
5.2 時序邏輯電路的分析方法
5.2.1 分析步驟
5.2.2 分析舉例
5.3 計數器
5.3.1 異步計數器
5.3.2 同步計數器
5.3.3 N進製計數器
5.3.4 計數器的應用
5.4 寄存器
5.4.1 基本寄存器
5.4.2 移位寄存器
5.4.3 寄存器的應用
5.5 順序脈衝發生器
5.5.1 計數器型順序脈衝發生器
5.5.2 移位型順序脈衝發生器
5.6 時序邏輯電路的設計方法
5.6.1 基本設計步驟
5.6.2 設計舉例
本章小結
思考題與習題
第6章 脈衝波形的産生和整形
6.1 概述
6.1.1 矩形脈衝的基本特性
6.1.2 555定時器
6.2 多諧振蕩器
6.2.1 555定時器構成的多諧振蕩器
6.2.2 其他多諧振蕩器
6.2.3 多諧振蕩器的應用
6.3 施密特觸發器
6.3.1 555定時器構成的施密特觸發器
6.3.2 集成施密特觸發器
6.3.3 施密特觸發器的應用
6.4 單穩態觸發器
6.4.1 555定時器構成的單穩態觸發器
6.4.2 集成單穩態觸發器
6.4.3 單穩態觸發器的應用
本章小結
思考題與習題
第7章 數模、模數轉換器
7.1 概述
7.2 D／A轉換器
7.2.1 權電阻網絡型D／A轉換器
7.2.2 T形電阻網絡型D／A轉換器
7.2.3 D／A轉換器的主要技術指標
7.3 A／D轉換器
7.3.1 采樣、保持、量化、編碼
7.3.2 計數器式A／D轉換器
7.3.3 逐次逼近式A／D轉換器
7.3.4 雙積分式A／D轉換器
7.3.5 並行比較式A／D轉換器
7.3.6 A／D轉換器的主要技術指標
7.4 D／A轉換器和A／D轉換器應用舉例
7.4.1 DAC0832的應用
7.4.2 ADC0809的應用
本章小結
思考題與習題
第8章 大規模集成電路
8.1 概述
8.1.1 大規模集成電路的發展
8.1.2 大規模集成電路的分類
8.2 存儲器及其應用
8.2.1 固定隻讀存儲器ROM
8.2.2 ROM的應用
8.2.3 存取存儲器RAM
8.2.4 RAM的應用
8.3 可編程邏輯器件PLD
8.3.1 PLD的基本結構
8.3.2 PLD的分類
8.3.3 PLA的應用
8.3.4 PLD設計過程簡介
8.4 CPLD／FPGA開發環境MAX plusⅡ應用簡介
8.4.1 MAX plusⅡ安裝
8.4.2 MAX plusⅡ基本功能
8.4.3 HDL設計特點
本章小結
思考題與習題
附錄 實驗和實踐環節
F.1 常用儀器與設備的使用方法
F 1.1 數字實驗儀
F.1.2 數字萬用錶
F.1.3 邏輯筆
F.1.4 示波器
F.2 數字電路設計的基礎知識
F.2.1 數字電路一般設計方法
F.2.2 數字電路的調試
F.2.3 電路故障的檢測與排除
F.2.4 數字電路設計舉例
F.3 數字電路實驗
F.3.1 儀器使用和門電路測試
F.3.2 組閤邏輯電路的設計與調試
F.3.3 加法器應用電路的設計與調試
F.3.4 編碼器和譯碼器應用電路的設計與調試
F.3.5 數據選擇器和數據分配器應用電路的設計與調試
F.3.6 觸發器邏輯功能測試及其簡單應用
F.3.7 時序邏輯電路的測試
F.3.8 時序邏輯電路的設計與測試
F.3.9 Ⅳ進製計數器的設計與測試
F.3.10 計數器應用電路的設計與測試
F.3.11 移位寄存器
F.3.12 555定時器應用電路的設計與測試
F.4 數字電子技術課程設計
F.4.1 數字電子鍾
F.4.2 交通信號燈
F.4.3 數字頻率計
F.4.4 智力競賽搶答器
F.5 EWB應用簡介
F.5.1 EWB簡介
F.5.2 EWB應用舉例
F.6 基於CPLD／FPGA的頻率計的實現
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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數字電路與邏輯設計：揭示信息時代的基石 在這個信息爆炸、技術飛速發展的時代，理解和掌握數字電路與邏輯設計已成為一項至關重要的能力。它們不僅是現代電子設備的核心，更是推動人工智能、大數據、物聯網等前沿領域發展的根本動力。本書旨在係統地、深入淺齣地介紹數字電路與邏輯設計的基本原理、方法和技術，幫助讀者構建起紮實的理論基礎，並具備解決實際工程問題的能力。 一、 數字世界的大門：從二進製到邏輯門 我們的世界，從最微小的粒子到浩瀚的宇宙，都可以用數字來描述和處理。數字電路正是實現這種描述和處理的物理載體。本書將帶領讀者首先踏入數字世界的大門，深入理解二進製數的概念及其在計算機和電子係統中的核心地位。我們將詳細講解數製轉換、二進製算術運算（加、減、乘、除），以及如何利用編碼（如BCD碼、ASCII碼）來錶示各種信息。 在此基礎上，本書將引齣數字邏輯的基石——邏輯門。我們將詳細闡述基本邏輯門（與門、或門、非門）的工作原理、邏輯符號和真值錶，並通過布爾代數係統，展示這些基本邏輯門如何組閤成更復雜的邏輯功能。讀者將學習如何運用布爾代數定律進行邏輯錶達式的化簡，這是設計高效、簡潔數字電路的關鍵步驟。 二、 構建邏輯：布爾代數與邏輯函數的優化 布爾代數是數字邏輯設計的語言，它提供瞭一套嚴謹的數學工具來描述和分析邏輯功能。本書將深入探討布爾代數的各項基本定理和性質，包括交換律、結閤律、分配律、德摩根定理等，並結閤大量的實例，演示如何利用這些定理對復雜的邏輯錶達式進行化簡。化簡的目的在於減少電路的元器件數量，降低功耗，提高運行速度和可靠性。 除瞭代數方法，本書還將引入圖形化的邏輯優化工具——卡諾圖（Karnaugh Map）。卡諾圖以其直觀的特性，在解決中小規模邏輯函數化簡問題上錶現齣色。我們將詳細講解如何構建卡諾圖，如何進行分組（最小項和最大項），以及如何從分組結果中直接讀齣化簡後的邏輯錶達式。通過對比代數化簡和卡諾圖化簡，讀者將深刻理解不同優化方法的優勢與局限。 三、 組閤邏輯電路：實現即時響應的功能 一旦掌握瞭邏輯門和布爾代數，我們就可以開始構建實現特定功能的組閤邏輯電路。組閤邏輯電路的特點是其輸齣僅取決於當前輸入，沒有記憶功能。本書將重點介紹幾種經典的組閤邏輯電路模塊，並分析其設計原理和應用場景。 編碼器與譯碼器： 編碼器負責將多種輸入信號轉換為一種特定的編碼形式，而譯碼器則執行相反的操作。我們將分析各種編碼器（如優先編碼器）和譯碼器（如BCD-74LS47譯碼器）的設計，以及它們在地址譯碼、數據選擇等方麵的應用。 多路選擇器（MUX）與多路分配器（DEMUX）： 多路選擇器允許從多個輸入信號中選擇一個作為輸齣，而多路分配器則將一個輸入信號導嚮多個輸齣中的一個。我們將深入講解它們的結構和工作原理，並展示它們在數據路由、信號切換等方麵的強大功能。 加法器與減法器： 算術運算是數字電路的核心功能之一。我們將詳細介紹半加器、全加器、半減器、全減器的設計，以及如何構建多位並行加法器和減法器，為後續的算術邏輯單元（ALU）打下基礎。 比較器： 比較器用於比較兩個二進製數的大小，並輸齣相應的比較結果。我們將分析各種比較器的設計，以及它們在數據排序、控製邏輯等方麵的應用。 四、 時序邏輯電路：引入記憶與狀態 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還依賴於過去的輸入狀態，即它們具有“記憶”功能。這使得它們能夠實現更復雜的係統，如計數器、寄存器、存儲器等。本書將深入探討時序邏輯電路的兩種基本單元：觸發器。 觸發器（Flip-Flop）： 我們將詳細介紹各種類型的觸發器，包括SR觸發器、JK觸發器、T觸發器和D觸發器，分析它們的邏輯結構、激勵錶、狀態轉換圖和狀態轉換錶。我們將闡述不同觸發器的優缺點，以及如何利用它們構建更復雜的存儲單元。 寄存器（Register）： 寄存器是用於存儲一組二進製數據的電路，由多個觸發器組成。我們將講解移位寄存器（左移、右移、雙嚮移位）和並行寄存器的設計，並分析它們在數據存儲、傳輸和處理中的作用。 計數器（Counter）： 計數器是能夠對脈衝信號進行計數的電路。我們將介紹異步計數器和同步計數器，以及各種模數計數器（如加法計數器、減法計數器、加減計數器）。計數器在頻率分頻、定時控製、數字顯示等領域有著廣泛的應用。 五、 有限狀態機（FSM）：控製與序列化 當邏輯係統的行為隨著時間推移而變化，並且需要根據內部狀態來決定下一步操作時，我們就需要引入有限狀態機的概念。本書將係統地介紹有限狀態機的理論和設計方法。 狀態圖與狀態錶： 我們將學習如何使用狀態圖和狀態錶來描述一個有限狀態機的行為，包括狀態的定義、狀態之間的轉移條件以及輸齣信號。 摩爾型與米利型FSM： 我們將區分摩爾型（輸齣僅依賴於當前狀態）和米利型（輸齣依賴於當前狀態和輸入）有限狀態機，分析它們的特點和設計方法。 FSM的設計與實現： 本書將指導讀者如何從給定的係統需求齣發，設計齣相應的狀態圖和狀態錶，並最終將其轉換為實際的數字電路。我們將重點關注狀態編碼的優化，以減少硬件資源。 六、 存儲器與可編程邏輯器件（PLD）：實現大規模集成 現代數字係統離不開存儲器來保存數據和程序，以及可編程邏輯器件（PLD）來靈活地實現復雜的邏輯功能。 存儲器： 我們將介紹各種類型的存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM，包括SRAM和DRAM）和隻讀存儲器（ROM，包括PROM、EPROM、EEPROM），分析它們的讀寫原理、組織結構和性能參數。 可編程邏輯器件（PLD）： PLD是一類可以在製造後進行編程以實現特定邏輯功能的集成電路。我們將介紹幾種重要的PLD器件，如可編程隻讀存儲器（PROM）、可編程陣列邏輯（PAL）、通用陣列邏輯（GAL）以及現場可編程門陣列（FPGA）。我們將重點分析FPGA的結構和編程方法，以及它們在原型開發和高性能計算中的應用。 七、 係統設計與硬件描述語言（HDL）：邁嚮工程實踐 掌握瞭基本的數字邏輯單元後，我們將進一步學習如何將這些單元組閤起來，設計復雜的數字係統。本書將介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog HDL和VHDL，它們是現代數字係統設計的標準工具。 HDL基礎： 我們將學習HDL的基本語法、數據類型、運算符、結構化語句等，瞭解如何用代碼來描述數字電路的行為和結構。 自頂嚮下設計： 本書將強調自頂嚮下、模塊化的設計思想，指導讀者如何將大型係統分解為更小的、可管理的模塊，並逐層實現。 仿真與綜閤： 我們將介紹如何使用仿真工具來驗證HDL設計的正確性，以及如何使用綜閤工具將HDL代碼轉換為門級網錶，最終在FPGA或ASIC上實現。 本書的特色與優勢： 循序漸進，由淺入深： 從最基本的二進製和邏輯門開始，逐步深入到復雜的有限狀態機和可編程邏輯器件，確保讀者能夠逐步掌握。 理論與實踐相結閤： 每章都配有豐富的例題和練習題，幫助讀者鞏固理論知識，並鍛煉實際問題解決能力。 緊跟技術前沿： 涵蓋瞭現代數字係統設計中必不可少的可編程邏輯器件和硬件描述語言，為讀者未來的學習和工作打下堅實基礎。 通俗易懂的語言： 采用清晰、簡潔的語言，避免使用過於專業的術語，力求讓所有背景的讀者都能理解。 通過學習本書，您將不僅能夠理解數字世界是如何運作的，更能親手設計和構建能夠解決實際問題的數字係統，為在這個日新月異的科技時代中把握機遇、引領創新奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一印象就是它的內容很紮實，沒有那些花哨的排版和無關的圖解，純粹是為瞭知識而服務。作為一本“普通高等教育十五規劃教材”，它肩負著為高校培養人纔的重任，這讓我對它的學術嚴謹性充滿瞭信心。我特彆想深入瞭解的是書中關於存儲器和可編程邏輯器件的部分。在現代數字係統中，存儲器無處不在，從簡單的SRAM、DRAM到更復雜的Flash，我對它們的原理和工作方式一直很感興趣。希望這本書能對各種存儲器的結構、讀寫時序、容量擴展等進行詳細的闡述。而可編程邏輯器件（PLD），如CPLD和FPGA，更是現代數字電路設計的基石，我迫切希望這本書能詳細介紹它們的基本原理、內部結構、設計流程以及如何利用它們實現復雜的邏輯功能。如果書中能有一些關於如何使用EDA工具（如Quartus, ISE等）進行FPGA設計的初步介紹，那就太棒瞭。這對我實際動手操作非常有幫助。我希望書中能夠提供一些經典的PLD設計案例，通過這些案例，讓我更好地理解PLD的應用潛力。當然，作為一本教材，語言的簡潔明瞭至關重要，我希望在閱讀過程中不會遇到晦澀難懂的術語，或者至少有清晰的解釋。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版風格讓我感覺非常傳統，這倒是讓我覺得很安心，因為很多經典教材就是這種風格。鬍錦老師的名字齣現在封麵上，也讓我對內容的專業性有瞭額外的期待。我一直在思考數字電路設計中的一些“細節”問題，例如如何進行亞穩態的處理，以及如何在電路設計中考慮時鍾偏移和時鍾抖動的影響。這本書會不會在這些方麵有深入的探討呢？我希望它能詳細講解這些容易被初學者忽略但卻至關重要的概念。另外，關於如何優化電路的性能，例如提高速度、降低功耗、減小麵積等，書中是否會提供一些通用的設計原則和技巧？我希望不僅僅是停留在理論層麵，而是能有一些實用的指導。我還對書中關於測試和調試的內容有所期待。在實際的數字電路設計中，測試和調試往往占據瞭相當大的時間和精力。如果這本書能介紹一些常用的測試方法和調試技巧，比如邏輯分析儀的使用、故障診斷的方法等，那將對我非常有幫助。我希望這本書的最後幾章，能夠給讀者一些更廣闊的視野，例如數字電路設計的發展趨勢，或者與其他相關學科（如計算機體係結構、嵌入式係統等）的聯係。總而言之，我期待這本書不僅能教會我“怎麼做”，更能讓我理解“為什麼這麼做”，從而培養齣真正獨立解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，心裏還是挺激動的，畢竟是“十五規劃教材”，而且是第二版，感覺質量應該很有保障。我一直對數字電路這塊兒很感興趣，但之前看的資料都比較零散，缺乏係統性。這本書的名字《數字電路與邏輯設計》聽起來就很全麵，希望能幫我建立起一個紮實的理論基礎。翻開目錄，看到涵蓋瞭邏輯代數基礎、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、存儲器、可編程邏輯器件等等，這些都是我想要深入瞭解的內容。尤其是一些進階的概念，比如同步時序邏輯電路的分析與設計、異步時序邏輯電路的分析與設計，感覺內容會比較深入。我比較期待的是書中是否有豐富的例題和習題，因為理論學得再好，最終還是要落實到實踐中去。如果例題能從簡單到復雜，習題也能覆蓋到各個知識點，那就太棒瞭。而且，作為一本教材，語言的嚴謹性和邏輯性非常重要，希望書中對概念的解釋能夠清晰易懂，避免産生歧義。我個人比較看重教材的圖示和錶格，因為很多時候，一個清晰的邏輯圖或者狀態轉移錶，比長篇大論的文字解釋更能幫助理解。不知道這本書在這方麵做得怎麼樣，希望能夠有足夠多高質量的插圖來輔助說明。總的來說，我對這本書的期望值還是挺高的，希望它能成為我學習數字電路與邏輯設計過程中不可或缺的工具書。

評分☆☆☆☆☆

購買這本書，主要是因為我正在進行一個數字係統設計的小項目，需要迴顧和鞏固相關的知識。之前也接觸過一些數字電路的內容，但感覺還不夠係統，尤其是在時序邏輯電路的設計和分析方麵，我常常感到睏惑。這本書的全稱是《數字電路與邏輯設計(第2版普通高等教育十五規劃教材)》，這個“十五規劃教材”的標簽讓我覺得它應該是一本非常權威和經典的教材，能夠涵蓋數字電路領域的關鍵知識點。我希望這本書在時序邏輯電路部分，能有深入的講解，比如關於狀態機的設計，包括 Moore 型和 Mealy 型狀態機的區彆與聯係，以及如何進行狀態最小化和狀態編碼。此外，對於寄存器、計數器、移位寄存器等基本時序電路單元，書中應該會給齣詳細的原理分析和應用示例。我個人比較關注如何利用時序邏輯電路來構建更復雜的數字係統，比如簡單的微控製器或者數據處理單元。不知道這本書是否會涉及一些相關的設計思路和方法。同時，我也希望這本書的習題能夠有一定難度，能夠真正檢驗齣我對知識的掌握程度。如果習題能夠涵蓋各種類型的電路設計和分析問題，並且附帶答案或者提示，那對我來說將非常有價值。畢竟，解決實際問題是檢驗學習效果的最好方式。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的裝幀設計很樸素，一看就是那種專注於內容的學術風格。我拿到手裏感覺份量挺足的，沉甸甸的，這通常意味著內容很充實。我一直覺得數字電路的學習，關鍵在於理解那些抽象的邏輯關係，以及如何將它們轉化為實際的電路。這本書的作者是鬍錦，這名字我之前也好像在其他一些電子工程類的書籍裏看到過，感覺是一位經驗豐富的學者。我最關心的部分是關於邏輯函數的化簡和實現，這塊兒是基礎中的基礎，如果理解得不夠透徹，後麵學起來會非常吃力。我希望這本書在這一塊的處理上能夠非常細緻，比如介紹卡諾圖、Quine-McCluskey算法等多種化簡方法，並給齣詳細的步驟和對比分析。另外，對於組閤邏輯電路的設計，比如譯碼器、編碼器、多路選擇器、數據選擇器等，書中應該會提供清晰的設計流程和實際應用案例。我一直對如何用最少的器件實現復雜功能感到好奇，這本書會不會在這方麵有所側重呢？我特彆期待能看到一些關於實際工程中如何應用這些理論的介紹，比如在微處理器、FPGA等領域，數字邏輯設計是如何發揮作用的。而且，作為一本教材，它的章節安排和知識點的遞進是否閤理，會不會有太大的跳躍性，這也很重要。我希望這本書能循序漸進，讓初學者也能輕鬆入門，同時又能滿足進階學習者的需求。