9787811040203 数字逻辑 西南交大 裴亚男,付智辉 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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裴亚男，付智辉 著

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• 数字逻辑
• 逻辑电路
• 西南交通大学
• 裴亚男
• 付智辉
• 教材
• 电子工程
• 计算机科学
• 高等教育
• 9787811040203

店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 西南交大

ISBN：9787811040203

商品编码：29582368832

包装：平装

出版时间：2005-06-01

基本信息

书名：数字逻辑

定价：22.50元

作者：裴亚男,付智辉

出版社：西南交大

出版日期：2005-06-01

ISBN：9787811040203

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书从数字电路的基础知识出发，介绍数制和编码、逻辑代数、门电路、组合逻辑、时序逻辑、半导体存储器、可编程器件(PLD，CPLD，HDPLD，FPGA)、在系统编程技术、硬件描述语言、MAX plusⅡ10.2开发系统及EDA技术的设计思想等内容。每章末配有数量的习题。本书可作为高等院校计算机、通信、电子信息、自动化等专业的“数字逻辑”课程的教材，也可作为相关技术人员的参考书。

目录

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章 数制与码制
1.1　数制与数制转换
1.2　机器数及机器数的加、减运算
1.3　数的定点表示和浮点表示
1.4　码制
习题一
第二章　逻辑代数基础
2.1　逻辑函数运算及其运算单元电路
2.2　逻辑代数的基本公式、常用公式和定理
2.3　逻辑函数的表示方法
2.4　逻辑函数的两种标准形式.
2.5　逻辑函数的公式化简法
2.6　逻辑函数的卡诺图化简法
2.7　具有无关项的逻辑函数及其化简
习题二
第三章　逻辑器件
3.1 晶体管的开关特性
3.2　DTL“与”门、“或”门和“非”门电路
3.3　典型的集成TTL“与非”门电路
3.4　其他类型的TTL“与非”门电路
3.5　CMOS集成门电路
3.6　数字集成电路综述
习题三
第四章　组合逻辑电路
4.1　SSI组合逻辑电路
4.2　MSI组合逻辑电路
习题四
第五章　时序逻辑电路
5.1　时序逻辑电路概述
5.2 触发器
5.3　时序逻辑电路的分析
5.4　同步时序逻辑电路的设计
5.5　MSI时序逻辑电路
习题五
第六章　大规模集成电路
6.1　只读存储器
6.2　存取存储器
6.3　可编程逻辑器件
6.4　复杂的可编程逻辑器件
6.5　现场可编程门阵列
习题六
第七章　数字系统设计
7.1　数字系统设计概述
7.2　VHDL语言简介
7.3 MlAX plusⅡ10.2开发系统
习题七
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字电路基础：原理与设计》 内容简介： 本书旨在系统性地阐述数字电路的核心概念、基本原理以及实际设计方法。本书内容涵盖了数字逻辑的基石，从最基本的逻辑门和布尔代数，逐步深入到组合逻辑和时序逻辑电路的设计与分析，并拓展至更复杂的集成电路概念和应用。本书适合于电子工程、计算机科学、自动化等专业的本科生，以及对数字电路技术有浓厚兴趣的研究者和工程师。 第一章 数字世界入门 本章为读者构建数字逻辑学习的宏观图景。首先，我们将追溯数字技术的发展历程，从早期的机械计算到现代超大规模集成电路，理解其在现代社会中不可或缺的地位。接着，深入探讨数字信号与模拟信号的区别，强调数字信号在信息传输、处理和存储方面的优势，如抗干扰性强、精度高、易于实现复杂功能等。我们将介绍二进制数系的表示方法，包括其基本概念、位权、编码规则（如ASCII码、BCD码等），以及二进制数在计算机和数字系统中的广泛应用。最后，为后续章节的学习奠定基础，介绍数字系统设计的层次化思想，即将复杂系统分解为可管理的模块，强调抽象和模块化的重要性。 第二章 布尔代数与逻辑运算 本章是数字逻辑的理论基石。我们将详细介绍布尔代数的基本公理和定理，包括交换律、结合律、分配律、吸收律、德摩根定律等，并通过具体的实例演示这些定律在简化逻辑表达式中的应用。布尔代数是分析和设计数字电路的强大数学工具，熟练掌握这些定律能够极大地提高设计效率。随后，我们将引入构成数字逻辑电路的三个基本逻辑运算：逻辑“与”（AND）、逻辑“或”（OR）和逻辑“非”（NOT）。通过真值表和逻辑符号，清晰地阐述这三种基本运算的输入输出关系。在此基础上，我们将扩展到另外三种重要的逻辑运算：与非（NAND）、或非（NOR）和异或（XOR），以及它们的逻辑特性和应用场景。NAND和NOR门因其“万能门”的特性，在电路实现中具有重要意义，我们将重点介绍如何用它们构建其他基本逻辑门。 第三章 组合逻辑电路设计 本章聚焦于组合逻辑电路的设计方法。组合逻辑电路的特点是其输出仅取决于当前的输入状态，不存在记忆功能。我们将介绍如何根据给定的逻辑功能，通过真值表、卡诺图（Karnaugh Map）和布尔代数化简等方法，推导出最简化的逻辑表达式。卡诺图作为一种直观有效的化简工具，我们将详细讲解其绘制规则、分组方法以及如何从中提取最简逻辑表达式。此外，还将介绍其他组合逻辑电路设计方法，如Quine-McCluskey算法，并讨论它们的适用范围。本书将深入讲解各种常用的组合逻辑电路模块，包括多路选择器（Multiplexer, MUX）和译码器（Decoder）。我们将分析它们的结构、工作原理以及在数据选择、地址解码等方面的应用。此外，加法器（Adder）、减法器（Subtractor）等算术逻辑单元（ALU）的设计也是组合逻辑的重要组成部分，我们将详细介绍半加器、全加器、并行加法器等的设计与原理，为理解更复杂的算术运算奠定基础。 第四章 时序逻辑电路分析与设计 本章转向对时序逻辑电路的深入探讨。时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路过去的输入状态有关，即具有记忆功能。我们将详细介绍存储元件——触发器（Flip-Flop）的概念，包括SR触发器、JK触发器、T触发器和D触发器。我们将深入分析各种触发器的结构、工作原理、状态转移图和时序图，并重点讲解不同触发器之间的相互转换。基于触发器，我们将重点介绍寄存器（Register）和移位寄存器（Shift Register）的设计。寄存器用于存储一组二进制数据，而移位寄存器则能实现数据的串行输入/输出或并行输入/输出。我们将分析不同类型移位寄存器的结构和功能，如SISO, SIPO, PISO, PIPO等。计数器（Counter）是时序逻辑电路中最重要的一类应用。我们将从最基本的异步计数器和同步计数器讲起，逐步介绍各种模计数器、加减计数器、译码计数器等的设计原理和实现方法，并探讨它们在频率分频、波形生成等方面的应用。 第五章 有限状态机（FSM） 本章将时序逻辑电路的设计提升到一个更抽象和系统化的层面，即有限状态机（FSM）的概念。我们将引入两种主要的FSM模型：摩尔（Moore）模型和米利（Mealy）模型，详细阐述它们的状态定义、输入输出关系以及区别。FSM模型为设计控制逻辑提供了强大的框架，能够描述和实现复杂的时序控制功能。我们将介绍FSM的设计流程，包括状态图（State Diagram）的绘制、状态表的创建、状态最小化以及到电路实现的转化。卡诺图或布尔代数化简方法将被应用于FSM的逻辑设计。我们将通过多个实际案例，如交通灯控制器、序列检测器、步进电机控制器等，展示FSM在解决实际问题中的强大能力。 第六章 存储器与可编程逻辑器件 本章将目光投向现代数字系统的核心组件：存储器和可编程逻辑器件（PLD）。我们将深入讲解不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。具体来说，我们将介绍静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的工作原理、结构特点和读写时序。对于ROM，我们将讨论掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和电可擦写可编程ROM（EEPROM）等不同类型，以及它们在存储固定程序和数据方面的作用。随后，我们将详细介绍可编程逻辑器件（PLD）系列，包括可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）、现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。我们将分析这些器件的内部结构、编程原理以及它们在快速原型开发、定制化逻辑实现和系统集成方面的优势，强调它们在现代数字设计流程中的关键地位。 第七章 时序与同步 本章将聚焦于数字系统设计中至关重要的时序问题。我们将详细阐述时钟信号在同步数字系统中的核心作用，包括时钟频率、占空比、上升沿和下降沿的概念。我们将深入分析建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）等关键参数，以及它们对触发器稳定工作的影响。我们将探讨时序违例（Timing Violation）产生的根源，如竞争（Race Condition）和冒险（Hazard），并提供有效的检测和规避方法。本书将详细介绍如何进行时序分析，包括路径延迟的计算、最差情况分析以及如何利用时序约束来确保设计的正确性。此外，我们将讨论时钟域交叉（Clock Domain Crossing, CDC）问题，这是多时钟域系统中普遍存在的挑战，我们将介绍常用的CDC处理技术，如异步FIFO、握手信号等，以避免数据丢失和逻辑错误。 第八章 数制与运算 本章将从数制转换和算术运算的角度，进一步深化读者对数字系统处理信息能力的理解。我们将回顾并扩展二进制数系的表示方法，详细讲解如何进行不同数制之间的相互转换，包括二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换。此外，我们将重点介绍计算机内部常用的数据表示方法，包括原码、反码和补码，并深入分析它们在表示正负数以及进行算术运算时的优缺点，特别是补码在计算机算术运算中的普遍应用。在本章的算术运算部分，我们将详细讲解二进制加法、减法、乘法和除法的实现原理。我们将介绍如何利用加法器实现减法运算（通过补码），并简要介绍二进制乘法器和除法器的基本结构和工作流程。 第九章 数字系统实例分析 为了巩固所学知识并展示数字逻辑设计的实际应用，本章将通过一系列精心挑选的典型数字系统实例进行深入分析。我们将从简单的实例入手，例如一个简单的数字秒表、一个交通灯控制器，逐步过渡到更复杂的系统，如一个简易的微处理器控制器、一个数据采集系统，甚至是一个数字信号处理器的基本结构。对于每个实例，我们将遵循严谨的设计流程：首先明确系统功能需求，然后将其分解为更小的模块，接着根据模块功能设计相应的组合逻辑和时序逻辑电路，最后将这些模块集成起来形成完整的系统。我们将详细阐述每个设计步骤所遵循的原理，并对设计的关键部分进行细致的讲解，例如状态机的设计、寄存器和计数器的使用、数据通路和控制通路的设计等。通过这些实例，读者将能够更直观地理解抽象的数字逻辑概念如何在实际系统中得以实现，并培养解决复杂数字系统设计问题的能力。 第十章 集成电路基础与未来展望 本章将为读者提供一个更广阔的视野，将数字逻辑的设计原理与现代集成电路（IC）技术紧密结合，并展望数字技术未来的发展方向。我们将介绍集成电路的基本构成，包括晶体管（MOSFET、BJT）作为数字电路最基本的构建单元，以及它们在数字逻辑门电路实现中的作用。我们将简要介绍半导体工艺流程，让读者了解芯片是如何制造出来的。此外，我们将探讨数字系统设计中越来越重要的EDA（Electronic Design Automation）工具，包括逻辑综合、布局布线、时序仿真等软件工具在提高设计效率、保证设计质量方面的作用。最后，我们将对当前和未来的数字技术发展趋势进行展望，包括超大规模集成电路（VLSI）的发展、低功耗设计、并行计算、人工智能芯片、量子计算等前沿领域，激发读者的学习兴趣和探索精神。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我满怀期待，毕竟“数字逻辑”是计算机科学和电子工程领域的基础。这本书的封面设计朴实无华，没有过多花哨的装饰，这反而让我觉得它更专注于内容本身。我特别关注了作者信息，裴亚男和付智辉，西南交大，这本身就代表着一种学术严谨和扎实的教学基础。拿到手后，我首先翻阅了目录，看到章节的安排由浅入深，从最基本的逻辑门到组合逻辑、时序逻辑，再到存储器和PLD等，这样的结构清晰明了，对于初学者来说无疑是非常友好的。我个人对书中的例题和习题尤其看重，因为理论知识的学习最终需要通过实践来巩固。我希望书中能提供足够多的、具有代表性的例题，并且习题的设计能涵盖各种难度的题目，能够帮助我检验对知识点的掌握程度，并能引导我进行更深入的思考。总的来说，我对这本书抱有很高的期望，希望它能成为我学习数字逻辑过程中的得力助手，帮助我打下坚实的基础，为后续更复杂的课程学习做好准备。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书，我的第一印象是它在理论的深度和广度上都做得比较到位。我尤其欣赏书中对数制转换和逻辑代数化简部分的讲解，这些基础知识虽然看似简单，但却是理解后续复杂逻辑电路的关键。书中通过大量的图示和公式推导，将抽象的概念变得具象化，这对于我这种需要直观理解的学习者来说非常有帮助。我反复研读了关于卡诺图和Quine-McCluskey方法的章节，觉得它们是化简逻辑函数的有效工具，书中的讲解清晰易懂，并且提供了相应的应用实例，让我能够更好地理解它们的原理和使用方法。此外，书中对组合逻辑电路的设计和分析也进行了详细的阐述，比如多路选择器、译码器、编码器等，这些都是实际应用中非常常见的电路单元。我希望通过对这些内容的学习，能够培养出独立设计和分析组合逻辑电路的能力。总的来说，这本书在基础理论的构建上做得非常出色，为深入理解数字逻辑提供了坚实的地基。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的是它在时序逻辑电路部分的讲解。我一直觉得时序逻辑是数字逻辑中最具挑战性也最有趣的部分之一，因为它涉及到状态的记忆和变化，这与组合逻辑的即时响应有着本质的区别。书中对触发器（如D触发器、JK触发器、T触发器）的原理和特性进行了细致的剖析，并通过不同类型的时序图展示了它们的工作过程，这使得我对触发器的理解更加深刻。我尤其关注了关于状态机的设计与分析，包括有限状态机（FSM）的定义、状态转移图、状态表以及如何根据需求设计出满足特定功能的时序电路。书中通过一些实际的例子，比如交通灯控制器、计数器等，演示了如何将抽象的状态机转化为具体的硬件电路，这让我感觉非常实用。我希望通过对这部分的深入学习，能够掌握设计和分析各种同步和异步时序逻辑电路的能力，为理解更复杂的数字系统打下基础。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在一些更高级的数字逻辑概念的介绍上也做得相当不错。例如，它涉及到了存储器相关的章节，包括RAM和ROM的基本原理、构成以及不同类型的存储器的特点。这部分内容对于理解计算机体系结构和微处理器的工作原理至关重要。此外，书中还介绍了可编程逻辑器件（PLD），如PAL、GAL和CPLD，以及FPGA的基本概念和应用。我了解到这些器件极大地提高了数字电路设计的灵活性和效率，使得工程师能够快速地实现复杂的数字逻辑功能。书中可能还探讨了常用的设计语言，如Verilog或VHDL，虽然具体内容我 belum 深入了解，但仅凭这些章节的标题，就足以让我感受到这本书的全面性和前沿性。对于希望将理论知识应用于实际工程设计的人来说，这些内容无疑是非常宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我一种非常踏实的感觉，它没有过于追求花哨的技术术语，而是专注于将核心概念讲清楚、讲透彻。我尤其喜欢它在各个章节结尾处提供的思考题和练习题，这些题目不仅能帮助我巩固当天所学的知识，还能引导我从不同的角度去思考问题。我经常会花时间去演算习题，遇到困难时，会回头翻看书中的相关讲解，这种反复的推敲和琢磨，往往能让我豁然开朗。书中对一些容易混淆的概念，比如建立时间（setup time）和保持时间（hold time）等，也进行了清晰的区分和阐释，这对于避免设计中的时序错误非常有帮助。总的来说，这本书提供了一个非常系统的学习路径，它鼓励读者主动思考和实践，这对于培养真正的数字逻辑设计能力至关重要，我从中受益匪浅。