数字电路与逻辑设计教程(普通高等教育十二五创新型规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭小春，蔡国瑞 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564036461

商品编码：29838340345

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名：数字电路与逻辑设计教程(普通高等教育十二五创新型规划教材)

定价：36.00元

作者：郭小春,蔡国瑞

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787564036461

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《数字电路与逻辑设计教程》详细讲解了数字逻辑电路的基础知识，重点介绍了逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生和变换电路、数，模与模／数转换电路、存储器与可编程逻辑器件的电路结构和特点及工作原理、实验与课程设计。
　　本书中还有多个实验和课程设计部分，对前部分章节进行实践训练，并且在附录中汇编了常用数字集成电路的名称、型号、引脚排列等内容。
　　本书可作为高等院校电子类、电气类、计算机类、自动化类等专业的教学用书，也可供相关专业的函授、自考学生使用。

目录

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章　微型计算机系统概述
第2章　逻辑门电路
第3章　组合逻辑电路
第4章　触发器
第5章　时序逻辑电路
第6章　脉冲的产生和变换电路
第7章　数/模与模/数转换
第8章　存储器与可编程逻辑器件
第9章　实验与课程设计
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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《数字电路与逻辑设计基础》 一、本书内容概述 本书旨在为读者构建一套扎实的数字电路与逻辑设计理论基础，并引导读者掌握现代数字系统设计的基本方法和工具。全书内容紧密围绕数字系统从底层逻辑门到复杂集成电路的设计流程展开，力求做到理论严谨、内容全面、实践性强。 第一部分：数字逻辑基础 本部分是数字电路与逻辑设计理论的基石。我们将从最基本的概念入手，逐步深入。 数制与编码： 首先，我们将详细介绍二进制、十进制、十六进制等常用数制，并阐述它们之间的相互转换。在此基础上，讲解编码的原理与应用，包括二进制编码（如格雷码、BCD码）、ASCII码等，理解不同编码在信息表示和传输中的作用。 逻辑门电路： 核心内容将聚焦于最基础的逻辑门电路，包括“与”(AND)、“或”(OR)、“非”(NOT)门，以及它们的组合，如“与非”(NAND)、“或非”(NOR)、“异或”(XOR)、“同或”(XNOR)门。我们会深入剖析这些基本门电路的逻辑功能、真值表、波形图以及在电路实现中的基本形式。 布尔代数与逻辑化简： 基于逻辑门电路，我们将系统地学习布尔代数理论。布尔代数是描述和化简数字逻辑电路的有力工具。我们将介绍布尔代数的基本公理、定理，并重点讲解如何运用这些理论进行逻辑函数的化简，例如卡诺图（Karnaugh Map）和奎-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法。通过逻辑化简，可以大大减少电路的规模，降低成本，提高性能。 组合逻辑电路： 在掌握了基本逻辑门和逻辑化简方法后，我们将学习如何构建更复杂的组合逻辑电路。这包括对译器（Decoder）、编码器（Encoder）、数据选择器（Multiplexer/Selector）、比较器（Comparator）、加法器（Adder）、减法器（Subtractor）等常用组合逻辑模块的设计与分析。我们将详细讲解这些模块的工作原理、逻辑表达式以及在实际电路中的实现。 第二部分：时序逻辑电路 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路具有记忆功能，其输出不仅取决于当前的输入，还与过去的状态有关。本部分将深入探讨时序逻辑电路的设计与分析。 基本触发器： 触发器是时序逻辑电路中最基本的存储单元。我们将详细介绍SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器等不同类型的触发器，分析它们的结构、工作原理、激励表、状态转换图以及时钟信号对触发器动作的影响。 寄存器： 寄存器是由多个触发器组成的用于存储数据的数据块。我们将讲解并行输入/并行输出（PIPO）、串行输入/并行输出（SIPO）、并行输入/串行输出（PISO）、串行输入/串行输出（SISO）等不同类型的寄存器，以及它们在数据传输和暂存中的应用。 计数器： 计数器是能够按照预设的顺序对时钟脉冲进行计数的电路。我们将学习同步计数器（如行波进位计数器、组进位计数器）和异步计数器（如二级制计数器、三进制计数器等），以及如何设计任意模数的计数器。还会探讨移位寄存器计数器（约翰逊计数器、环形计数器）的应用。 有限状态机（FSM）： 有限状态机是描述和设计复杂时序逻辑电路的通用模型。我们将介绍摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型有限状态机的区别，以及如何从状态转换图或状态表出发，设计出实现特定功能的有限状态机。这将涵盖状态分配、逻辑综合等关键步骤。 第三部分：现代数字系统设计方法 随着数字系统的规模日益增大，传统的门级设计方法已无法满足需求。本部分将介绍现代数字系统设计所采用的方法和工具。 可编程逻辑器件（PLD）： PLD是实现数字逻辑功能的一种灵活且高效的硬件实现方式。我们将介绍几种主要的PLD类型，包括可编程只读存储器（PROM）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）以及现场可编程门阵列（FPGA）。重点讲解FPGA的结构、配置模式以及其在现代数字设计中的重要地位。 硬件描述语言（HDL）： 硬件描述语言是描述数字电路结构和行为的标准工具。我们将重点介绍Verilog HDL或VHDL（根据实际教学情况选择），涵盖其基本语法、数据类型、行为级建模、结构级建模以及数据流建模。通过HDL，我们可以高效地描述复杂逻辑电路，并进行仿真验证。 逻辑综合与仿真： 逻辑综合是将HDL代码转换为门级网表的过程，它能够自动实现逻辑优化和电路映射。仿真则是验证设计功能是否正确的关键步骤。我们将介绍综合工具的基本流程，以及如何编写仿真激励和进行仿真分析，确保设计的正确性。 时序约束与时序分析： 对于高速数字电路，时序问题至关重要。我们将介绍时序约束的概念，如建立时间（setup time）和保持时间（hold time），以及如何进行时序分析，识别和解决时序违规问题，确保电路在目标时钟频率下稳定工作。 第四部分：存储器与接口技术 现代数字系统离不开各种存储器和与其他设备的接口。 存储器分类与原理： 我们将介绍不同类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM），如静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），以及只读存储器（ROM），如掩膜ROM（MROM）、EPROM、EEPROM和Flash Memory。详细阐述它们的结构、工作原理、读写时序以及在系统中的应用。 半导体存储器接口： 讲解如何将CPU等控制器与各种半导体存储器连接，包括地址总线、数据总线和控制信号的匹配。 常用接口标准： 介绍一些在嵌入式系统和计算机系统中常见的接口标准，如I2C、SPI、UART等，阐述它们的通信协议、电气特性和应用场景。 五、学习建议与实践指导 本书不仅仅是理论知识的堆砌，更注重培养读者的实际动手能力。 理论与实践相结合： 鼓励读者在学习理论知识的同时，利用EDA（Electronic Design Automation）工具（如Vivado, Quartus, Modelsim等）进行电路设计、仿真和逻辑综合。 项目驱动式学习： 推荐读者通过完成一些小型设计项目，如简单的计算器、LED控制器、简单的数据采集系统等，来巩固和应用所学知识。 算法与硬件实现： 引导读者思考如何将算法思想转化为硬件逻辑，理解软件和硬件在解决问题时的不同优势和协同方式。 本书特色： 循序渐进： 内容组织由浅入深，从最基础的概念到复杂的系统设计，符合学习规律。 体系完整： 涵盖了数字电路与逻辑设计的主要知识点，形成了一个完整的知识体系。 强调实践： 理论联系实际，鼓励读者动手实践，利用现代EDA工具进行设计。 概念清晰： 对关键概念进行深入剖析，力求让读者理解其本质。 逻辑严谨： 确保理论推导和公式应用的正确性。 通过学习本书，读者将能够深入理解数字系统的工作原理，掌握现代数字系统设计的流程和方法，为进一步学习嵌入式系统、微处理器、FPGA设计等相关领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当简洁明了，金属质感的书名与沉稳的背景色搭配，给人一种专业而扎实的感觉。拿到手中，纸张的厚度与触感都属上乘，油墨印刷清晰，细节之处可见用心。虽然我还没有深入阅读，但仅从外观和装帧上，就已经对它所承载的内容充满了期待。作为一名对数字电路领域有初步了解的爱好者，我一直在寻找一本既能系统梳理基础知识，又能引领我深入探索更复杂设计的教材。这本《数字电路与逻辑设计教程》在我看来，很有可能就是我一直在寻找的那本“敲门砖”。它的“十二五创新型规划教材”的定位，暗示了其内容的前瞻性和实用性，这对于快速发展的数字技术领域来说尤为重要。我尤其关注其逻辑设计的部分，希望能通过这本书学习到如何从抽象的逻辑门电路逐步构建出功能强大的组合逻辑和时序逻辑系统，这对我日后进行嵌入式系统开发或者FPGA设计都至关重要。我设想，书中会包含大量清晰的图示和理论讲解，能够帮助我理解各种逻辑元件的原理、工作方式以及它们如何组合成更复杂的模块。而且，对于“创新型”的定位，我期望它不仅仅停留在基础理论的陈述，还能触及一些前沿的设计理念或者方法，例如关于可编程逻辑器件（PLD）的应用，或者一些更现代化的设计流程介绍。当然，一本优秀的教程也离不开配套的习题和案例分析，这能帮助我巩固所学知识，并在实践中加深理解。我希望这本书的习题能有一定的难度梯度，从简单的逻辑推导到复杂的系统设计，能够逐步挑战我的思维能力。总而言之，这本书在我的书架上占据了一个显眼的位置，我迫不及待地想翻开它，踏上这段知识探索的旅程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“数字电路与逻辑设计教程”简洁明了，直接点出了其核心内容。而“普通高等教育十二五创新型规划教材”的字样，则表明了其学术的权威性和对教学改革的引领作用。我是一名对计算机硬件原理充满探索欲的学习者，一直渴望能够系统地掌握数字电路和逻辑设计这门基础学科。这本书，似乎正是我一直在寻找的那本“通往数字世界大门”的钥匙。我非常期待书中能够从最基本的逻辑门电路开始，深入浅出地讲解它们的逻辑功能、真值表以及在实际电路中的应用。例如，对于AND、OR、NOT等基本门，我希望不仅能理解它们的逻辑运算，还能了解到它们在不同工艺下的实现方式和特性。在组合逻辑设计方面，我期待书中能够提供清晰的逻辑函数化简方法，如卡诺图的应用，并能通过具体的例子展示如何设计出如加法器、译码器、多路选择器等基础的组合逻辑模块。而对于时序逻辑，我渴望深入理解触发器（D、JK、T、SR）的工作原理，以及如何利用它们构建出寄存器、移位寄存器和计数器。这本书的“创新型”定位，让我对书中可能涉及的现代设计技术充满了期待。我猜测，书中可能会引入硬件描述语言（HDL），例如Verilog或VHDL，并提供基础的语法和设计示例，帮助读者掌握如何使用这些工具来描述、仿真和综合数字逻辑电路。此外，我也希望书中能有一些关于FPGA（现场可编程门阵列）的入门知识，以及如何将设计的逻辑电路实现到FPGA上进行实际的验证。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这是一本让我眼前一亮的教材。从标题上看，“数字电路与逻辑设计教程”定位清晰，而“普通高等教育十二五创新型规划教材”的后缀，则为它增添了一份权威性和前瞻性。我是一位对数字系统设计充满好奇的学生，一直想找一本能够系统地打下坚实基础，同时又能跟上时代步伐的教材。这本书的封面设计很商务，但又不失学术的严谨，厚重的纸张和精良的印刷质量，都让我对即将展开的阅读体验充满了信心。我特别希望这本书在逻辑设计的部分，能够详细讲解各种逻辑函数的化简方法，比如布尔代数定律、卡诺图以及奎恩-麦克拉斯基方法，并能够通过具体的例子展示如何将这些方法应用于实际的电路设计中。对于时序逻辑，我期待它能够深入讲解触发器（D触发器、JK触发器、T触发器、SR触发器）的工作原理，以及如何利用它们构建出各种寄存器、移位寄存器和计数器。我还希望书中能够对状态机的设计进行详细的阐述，包括状态转移图、状态表以及如何将其转化为逻辑电路。这本书的“创新型”定位，让我对它不仅仅局限于基础理论的讲解抱有很高期望。我希望能从中学习到一些关于硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL的基本语法和设计理念，了解如何利用这些语言来描述和仿真数字电路，甚至是进行FPGA的逻辑综合。我甚至猜测，书中或许会提及一些数字系统设计中的关键技术，例如流水线技术、同步时钟域设计、时钟相位调整（DLL/PLL）等，这些都是现代数字系统设计中不可或缺的元素。另外，一本优秀的教程少不了实践环节，我希望书中能够提供一些精心设计的实验项目，或者具有代表性的工程案例，让我能够理论联系实际，加深对所学知识的理解和运用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“数字电路与逻辑设计教程”显得非常直观和专业，而“普通高等教育十二五创新型规划教材”的后缀，则赋予了它一种学术上的权威性和面向未来的指导性。我是一名在校大学生，对计算机硬件和底层逻辑设计一直抱有浓厚的兴趣，并一直在寻找一本既能系统地讲解基础知识，又能融入一些现代设计理念的教材。这本书，从其标题和定位来看，很可能就是我所期待的。我非常希望书中能够从最基本的逻辑门电路开始，详细讲解它们的逻辑功能、真值表，以及它们在实际电路中的应用。例如，我希望能深入了解AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等基本门电路的工作原理，以及它们如何组合成更复杂的逻辑功能。在组合逻辑设计方面，我期待书中能提供清晰的逻辑函数化简方法，如布尔代数和卡诺图，并能通过具体的例子展示如何设计出如加法器、减法器、译码器、多路选择器等重要的组合逻辑模块。对于时序逻辑，我希望书中能够详细讲解各种触发器（D, JK, T, SR）的原理和应用，以及如何利用它们构建寄存器、移位寄存器和计数器。这本书的“创新型”定位，让我对书中可能涉及的现代设计技术充满好奇。我猜想，书中可能会介绍硬件描述语言（HDL），例如Verilog或VHDL，并提供一些基础的语法和设计示例，教导如何使用这些语言来进行数字电路的设计和仿真。此外，我也期望书中能有一些关于FPGA（现场可编程门阵列）的入门知识，以及如何将设计的逻辑电路实现到FPGA上进行测试。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子工程领域摸爬滚打多年的老兵，我深知一本好的教材对学习者的重要性。这本书的书名，尤其是“教程”和“十二五创新型规划教材”的字样，立刻吸引了我的注意。我曾几何时，也是从这些最基础的数字电路概念学起的，当时的教材虽然也很系统，但总觉得在理论深度和实践结合上，与如今飞速发展的行业需求有些脱节。这本书的出版时间，恰好契合了我想要重新梳理和巩固数字逻辑设计知识的节点。我非常期待它能提供一种更现代、更贴近实际工程应用的视角来讲解数字电路。例如，在逻辑门电路部分，我希望它能不仅仅局限于AND, OR, NOT等基本门，而是能深入讲解TTL和CMOS工艺下各种门电路的实际特性，包括传播延迟、功耗、扇出等关键参数，以及它们在实际电路设计中的考量。对于组合逻辑和时序逻辑的设计，我期望书中能够提供清晰的状态机设计方法，如何进行真值表化简，卡诺图的妙用，以及如何将这些理论转化为实际的硬件描述语言（HDL）代码，例如Verilog或VHDL。另外，“创新型”的标签让我对书中可能涉及的EDA工具的使用，以及一些高级逻辑设计技术，如流水线设计、时钟域交叉处理等有所期待。我猜想，书中或许会提供一些经典的数字系统设计案例，比如计数器、寄存器、移位寄存器、存储器接口等，并详细剖析其设计思路和实现过程。我更希望它能有一些关于FPGA开发平台的基础介绍，即使不是深入的教程，也能为初学者提供一个初步的指引。毕竟，如今的数字逻辑设计早已离不开FPGA的广泛应用。我甚至希望书中能在某处提到一些关于异步逻辑或低功耗设计等更具前瞻性的议题，以体现其“创新”的价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和设计风格十分符合一本严谨的学术教材的特质。书名“数字电路与逻辑设计教程”清晰地界定了其学术范围，而“普通高等教育十二五创新型规划教材”的标识，则进一步强调了其内容的前沿性和教学上的指导意义。我是一位对计算机底层运作原理充满好奇的学习者，一直想寻找一本能够系统地讲解数字电路与逻辑设计知识的教材。这本书，似乎正是我一直在寻觅的那一本。我非常期待书中能够从最基础的逻辑门电路开始，详细阐述它们的工作原理、逻辑功能以及在实际集成电路中的实现。例如，对于AND、OR、NOT等基本门，我希望能了解其在TTL和CMOS工艺下的具体实现方式，以及相关的电气参数。在组合逻辑设计方面，我期望书中能提供清晰的逻辑函数化简方法，如布尔代数、卡诺图，并能展示如何从逻辑功能需求出发，设计出如加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等常见的组合逻辑模块。对于时序逻辑，我渴望深入理解触发器（D, JK, T, SR）的工作机制，以及如何利用它们构建出各种寄存器、移位寄存器和计数器，并希望书中能对有限状态机（FSM）的设计进行详尽的讲解，包括状态转移图、状态表以及如何将其转化为逻辑电路。这本书的“创新型”定位，让我对其中可能包含的现代设计理念和工具充满期待。我猜想，书中可能会引入硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，并提供一些基础的语法和设计实例，帮助我学习如何使用这些工具来描述、仿真和实现数字逻辑。

评分☆☆☆☆☆

这本书以其沉稳的封面设计和明确的书名，立刻吸引了我这位对数字世界充满好奇的学习者。作为一本“十二五创新型规划教材”，它预示着其内容不仅能打下坚实的基础，更能引领我们窥探数字逻辑设计领域的未来发展趋势。我一直对计算机底层是如何运作的感到着迷，而数字电路和逻辑设计无疑是理解这一切的关键。我非常期待这本书能够从最基础的逻辑门电路讲起，详细解析它们的逻辑功能、电气特性以及在实际应用中的作用。例如，我希望能了解不同类型的逻辑门（TTL, CMOS）的优缺点，以及它们如何被组合起来构建更复杂的电路。对于组合逻辑部分，我期待能够深入学习如何从布尔表达式化简到卡诺图的应用，再到最终生成逻辑电路图的过程。而对于时序逻辑，触发器的原理、寄存器、移位寄存器和计数器的设计，都是我迫切想要掌握的知识点。这本书的“创新型”标签，让我对它能否带来一些前沿的设计理念或工具应用抱有特别的期待。我希望书中能够介绍一些现代数字设计方法，例如使用硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，来描述和仿真数字电路。我也猜想，书中可能会涉及一些关于FPGA（现场可编程门阵列）的入门知识，以及如何利用FPGA来实现和测试设计的逻辑。此外，优秀的教程往往伴随着大量的实例和练习，我希望这本书能提供丰富多样的练习题和实际工程案例，帮助我巩固理论知识，并将所学应用于解决实际问题，比如简单的CPU设计、数据处理单元的设计等。

评分☆☆☆☆☆

初次看到这本书的封面，就被其简洁而专业的风格吸引了。书名“数字电路与逻辑设计教程”明确了其核心内容，而“普通高等教育十二五创新型规划教材”的标识，则赋予了它学术上的高度和对未来教学方向的引领。我是一名对计算机硬件底层原理着迷的爱好者，一直希望能够系统地学习数字电路和逻辑设计。这本书，似乎正是我一直在寻找的“宝藏”。我十分期待书中能够对数字逻辑的基本概念进行深入浅出的讲解，从最基本的逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）开始，详细介绍它们的逻辑功能、真值表以及在实际电路中的应用。更重要的是，我希望书中能够详细阐述组合逻辑电路的设计方法，包括如何根据功能需求绘制逻辑图，如何使用布尔代数进行化简，以及如何利用卡诺图来优化电路。对于时序逻辑，我期望书中能够详细讲解各种触发器（如D触发器、JK触发器、T触发器）的工作原理，以及如何利用它们构建起计数器、移位寄存器、寄存器文件等基本时序电路。而“创新型”的定位，更是让我对书中可能包含的一些现代设计理念和技术充满了好奇。我猜想，书中或许会引入硬件描述语言（HDL）的概念，例如Verilog或VHDL，并提供一些基本的语法和设计示例，教会读者如何使用这些工具来描述和仿真数字逻辑电路。此外，我期望书中能有一些关于FPGA（现场可编程门阵列）的介绍，以及如何将设计好的逻辑电路部署到FPGA上进行验证。我也希望书中能包含一些实际的工程案例，比如简单的CPU控制器、数据通路设计等，通过这些案例来展示数字逻辑设计的整个流程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“数字电路与逻辑设计教程”，朴实而直接，很容易让目标读者一眼辨认。而“普通高等教育十二五创新型规划教材”的标签，则为其增添了一层权威性和前瞻性。我是一名对计算机科学底层原理充满探究欲的学生，一直希望能够系统地学习数字电路和逻辑设计。这本书，从其定位来看，很有可能满足我的需求。我非常期待书中能够从最基础的逻辑运算和门电路入手，深入讲解它们的工作原理和逻辑功能。例如，对于AND、OR、NOT等基本门电路，我希望不仅能了解其逻辑表，还能对其在实际电路中的实现方式有所了解。在组合逻辑方面，我期待书中能够详尽地介绍各种化简方法，如布尔代数化简、卡诺图的应用，以及如何将化简后的表达式转化为实际的逻辑电路。而对于时序逻辑，触发器的种类（D、JK、T、SR）及其特性，以及如何利用它们构建寄存器、计数器、移位寄存器等，都是我非常感兴趣的内容。这本书的“创新型”定位，让我对其中可能包含的现代设计技术充满期待。我猜测，书中可能会引入硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，并介绍其基本语法和在数字逻辑设计中的应用，例如如何使用HDL来描述一个状态机，或者如何仿真一个计数器。此外，我还希望书中能够包含一些关于FPGA（现场可编程门阵列）的基础知识，以及如何将设计的逻辑部署到FPGA平台上进行实际验证。我也猜想，书中可能会有一些关于数字系统设计中的一些经典案例，例如简单的微处理器设计、数据通路控制等，通过这些案例来帮助我理解和应用所学知识。