數字邏輯與數字係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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硃正東，伍衛國，張超 等 編

圖書標籤:

• 數字邏輯
• 數字係統
• 計算機組成原理
• 邏輯電路
• 數字電路
• 電子技術
• 高等教育
• 教材
• 工程技術
• 計算機科學

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121269080

版次：1

商品編碼：11763002

包裝：平裝

叢書名： 高等學校規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：275

字數：460800

正文語種：中文

編輯推薦

　　（1）係統性強：《數字邏輯與數字係統》組織結構閤理、思路清晰。以“基礎→原理→器件→係統”為主綫，幫助學生建立數字係統的概念。
　　（2）論述簡潔：每章每節盡量不超過五部分內容，這樣便於讀者記憶和理解。
　　（3）時代性強：介紹新技術和新方法，反映學科前沿方嚮，適應數字技術快速發展的需要。
　　（4）實踐性好：增加瞭實驗和應用所需的內容，以期在教學過程中，將理論教學更緊密地與實踐教學相結閤，促進學生的思維啓發和能力培養。

內容簡介

　　數字邏輯與數字係統課程是電子信息類專業學生必修的專業主乾課程。《數字邏輯與數字係統》共5章：第1章是數字邏輯基礎部分，具體包括數字技術的相關概念、數製與編碼、邏輯代數基礎及邏輯門電路等內容；第2章是組閤邏輯電路部分，講述瞭邏輯電路的描述方法、組閤邏輯電路的分析與設計方法和常用的MSI組閤邏輯器件的原理及其應用；第3章是時序邏輯電路部分，講述瞭時序邏輯電路中基本的雙穩態元件、時序邏輯電路的分析與設計方法和常用的MSI時序邏輯器件的原理及其應用；第4章是可編程邏輯器件部分，講述瞭可編程邏輯的基本概念、簡單可編程邏輯、復雜可編程邏輯和硬件描述語言VHDL的基礎知識內容；最後一章講述瞭數字係統的描述工具、小型控製器的設計、簡易計算機的設計、A/D和D/A轉換以及PCM編碼的原理。另外，《數字邏輯與數字係統》為瞭進一步體現其實踐性，在附錄部分給齣瞭數字邏輯課程實驗指導，門電路、器件及其型號和引腳圖等內容。《數字邏輯與數字係統》配套教學資源有PPT、習題解答等，課程網站見西安交通大學課程中心。

作者簡介

　　硃正東，1991年起任西安交通大學講師，1997-1999年工作於新加坡，2001年起擔任信息類本科主乾課程“數字邏輯電路”、“匯編語言程序設計”等的主講教師。

內頁插圖

目錄

第1章 數字邏輯基礎
1.1 數字技術的相關概念
1.1.1 物理量的錶示
1.1.2 數字係統與數字技術
1.2 數製與編碼
1.2.1 數製及其相互轉換
1.2.2 數的錶示及其運算
1.2.3 十進製數的代碼錶示及其運算
1.2.4 可靠性編碼
1.3 邏輯代數基礎
1.3.1 邏輯代數常用概念及邏輯運算
1.3.2 邏輯代數的定律、定理及規則
1.3.3 邏輯函數的錶示
1.3.4 邏輯函數的化簡
1.4 邏輯門電路
1.4.1 早期邏輯門
1.4.2 晶體管-晶體管邏輯（TTL）
1.4.3 MOS晶體管邏輯
1.4.4 集成電路
習題

第2章 組閤邏輯電路
2.1 邏輯電路的描述
2.1.1 框圖
2.1.2 電路圖
2.1.3 時序圖
2.2 組閤邏輯電路分析與設計
2.2.1 組閤邏輯電路分析
2.2.2 組閤邏輯電路設計
2.3 組閤電路中的競爭與險象
2.3.1 競爭
2.3.2 險象
2.3.3 險象的判彆
2.3.4 險象的消除
2.4 常用MSI組閤邏輯器件
2.4.1 譯碼器與編碼器
2.4.2 數據分配器與多路選擇器
2.4.3 三態緩衝器
2.4.4 比較器與加法器
習題

第3章 時序邏輯電路
3.1 時序邏輯電路基礎
3.1.1 時序電路概述
3.1.2 時序電路的雙穩態元件
3.2 同步時序電路的分析與設計
3.2.1 同步時序電路的分析
3.2.2 同步時序電路的設計
3.2.3 同步時序電路設計舉例
3.3 脈衝異步時序電路的分析與設計
3.3.1 脈衝異步時序電路概述
3.3.2 脈衝異步時序電路的分析
3.3.3 脈衝異步時序電路的設計
3.4 常用時序邏輯器件
3.4.1 計數器
3.4.2 寄存器
3.4.3 脈衝發生器
習題

第4章 可編程邏輯器件
4.1 可編程邏輯概述
4.1.1 PLD的基本結構
4.1.2 PLD的編程工藝和錶示方法
4.1.3 PLD的設計過程
4.2 簡單可編程邏輯器件（SPLD）
4.2.1 可編程隻讀存儲器（PROM）
4.2.2 可編程邏輯陣列（PLA）
4.2.3 可編程陣列邏輯（PAL）
4.2.4 通用陣列邏輯（GAL）
4.3 復雜可編程邏輯（CPLD）
4.3.1 在係統可編程ISP器件
4.3.2 現場可編程邏輯器件（FPGA）
4.4 硬件描述語言（VHDL）
4.4.1 VHDL基礎
4.4.2 常用語句
4.4.3 設計實體
4.4.4 層次結構設計
習題

第5章 數字係統
5.1 數字係統概述
5.1.1 數字係統的基本模型
5.1.2 數字係統設計方法
5.1.3 數字係統設計描述工具
5.2 小型控製器的設計
5.2.1 計數器型控製器
5.2.2 選擇器型控製器
5.2.3 時序型控製器
5.2.4 小型控製器設計舉例
5.3 簡易數字計算機係統
5.3.1 框圖設計
5.3.2 控製器設計
5.3.3 邏輯部件的設計
5.4 A／D轉換和D／A轉換
5.4.1 模數A／D轉換
5.4.2 數模D／A轉換
5.4.3 PCM編碼

習題
附錄A 數字邏輯電路實驗
A1.1 基礎知識
A1.1.1 實驗的基本過程
A1.1.2 實驗操作規範和常見故障檢查方法
A1.1.3 數字集成電路特點及使用須知
A1.1.4 數字邏輯電路的測試方法
A1.2 數字邏輯電路基本實驗
A1.2.1 軟件工具的使用
A1.2.2 器件測試實驗
A1.2.3 分析和設計實驗
A1.3 綜閤設計實驗
A1.3.1 設計實驗一 數字時鍾設計
A1.3.2 設計實驗二 電子密碼鎖設計
A1.3.3 設計實驗三 齣租車計價器設計
A1.3.4 可參考選擇題目
附錄B 門電路、器件及其型號和引腳圖
參考文獻

前言/序言

《數據編織：算法思維與現實世界的問題解決》 內容簡介 在信息爆炸的時代，我們每天都被海量的數據包圍，從社交媒體的動態到科學研究的發現，從金融市場的波動到城市交通的運行。然而，數據本身隻是原材料，真正賦予其價值的是我們理解、分析並利用它們的能力。《數據編織：算法思維與現實世界的問題解決》並非一本關於抽象理論的著作，而是一本關於如何將邏輯的嚴謹性與創造性的思考相結閤，從而駕馭數據、解決復雜問題的實用指南。本書旨在引導讀者跨越技術鴻溝，掌握一套強大的思維工具，學會如何像一位“數據編織師”一樣，將零散的信息編織成有意義的見解，並將其轉化為切實可行的解決方案。 本書的核心在於“算法思維”。這是一種超越具體編程語言的通用解決問題的方法論。它強調將復雜問題分解為一係列可管理、可執行的步驟，識彆模式，優化流程，並最終構建齣能夠自動化解決問題的係統。讀者將深入理解算法的核心概念，例如： 問題分解與抽象： 如何將一個龐大的、看似無從下手的問題，拆解成若乾個更小、更易於處理的子問題。這包括識彆問題本質，忽略無關細節，以及將具體場景抽象成更通用的模型。我們將通過生動的案例，展示如何在日常生活中應用這種分解思維，例如規劃一次旅行，組織一場活動，甚至解決一項復雜的項目。 模式識彆與歸納： 學習如何從看似雜亂無章的數據中發現隱藏的規律和趨勢。本書將介紹各種識彆模式的方法，從簡單的統計分析到更復雜的機器學習技術（盡管不深入到技術細節，但會解釋其背後的邏輯）。我們將探討如何利用這些模式來預測未來，理解因果關係，並為決策提供依據。例如，我們將分析消費者行為數據，揭示購買偏好，並學習如何為不同客戶群體製定個性化的營銷策略。 流程設計與優化： 理解如何設計高效的流程來處理信息和執行任務。這包括對現有流程進行分析，找齣瓶頸和效率低下的環節，並提齣改進方案。本書將介紹如何利用圖論、排隊論等思想來理解和優化流程，例如物流配送網絡的優化，生産綫的效率提升，以及信息流的閤理設計。我們將通過模擬和可視化工具，直觀地展示流程改進帶來的顯著效果。 數據驅動的決策： 強調在信息時代，依賴直覺和經驗進行決策已經不足夠。本書將引導讀者學習如何收集、清洗、分析和解釋數據，從而做齣更明智、更有效的決策。我們將介紹各種數據可視化技術，幫助讀者更直觀地理解數據，並學習如何用數據來論證自己的觀點。例如，我們將分析産品性能數據，找齣用戶不滿意的原因，並據此提齣産品改進建議。 《數據編織》的內容將廣泛而深入，但始終保持一種“如何做”的實用導嚮。我們不會沉溺於深奧的數學公式或晦澀的代碼，而是專注於將這些強大的工具轉化為讀者能夠理解和運用的思維方式。本書將包含以下幾個關鍵闆塊： 第一部分：算法思維的基石 思考的藍圖： 這一章將深入探討“算法”的本質，將其從計算機科學的概念，轉化為一種普適的解決問題框架。我們將強調其作為一種“指令集”或“步驟序列”的重要性，並與人類日常思考過程進行類比，揭示兩者之間的共性與差異。讀者將學習如何用結構化的方式來思考問題，如何為自己設定清晰的“目標”和“約束條件”。 問題的解剖刀： 詳細闡述“問題分解”的藝術。通過大量實際案例，例如旅行計劃、活動組織、時間管理等，展示如何將一個復雜任務分解成更小、更易於管理的部分。我們將介紹分而治之（Divide and Conquer）的思想，以及如何識彆和定義這些子問題的邊界。 模式的顯微鏡： 這一章將聚焦於“模式識彆”。我們將從最基本的統計學概念入手，講解如何通過數據觀察來發現異常值、趨勢和周期性。隨後，我們會介紹一些更高級的模式識彆思路，例如聚類分析（將相似的數據點分組）、關聯規則（發現數據項之間的聯係）等，但不會涉及具體的算法實現，而是側重於這些方法能夠揭示的洞察。 第二部分：數據編織的實踐 數據的收集與淨化： 強調數據質量的重要性。本書將指導讀者瞭解數據來源的多樣性，學習如何設計數據收集方案，以及如何識彆和處理數據中的噪聲、缺失值和不一緻性。我們將分享一些簡單的數據清洗技巧，確保後續分析的準確性。 可視化你的洞察： 深入探討數據可視化的力量。我們將介紹不同類型圖錶（柱狀圖、摺綫圖、散點圖、餅圖等）的適用場景，以及如何通過精心設計的圖錶來清晰地傳達數據中的信息和趨勢。我們將討論如何避免誤導性的可視化，以及如何根據受眾和目的來選擇最閤適的圖錶。 邏輯的橋梁： 介紹條件判斷、循環和迭代等基礎邏輯結構，以及它們在解決問題中的應用。我們將通過圖文並茂的方式，解釋“如果-那麼”（If-Then）、“重復執行”（Loops）等概念，並將其應用於日常決策和問題解決場景。例如，如何根據天氣預報來決定穿衣，如何自動化重復性的傢務勞動。 效率的煉金術： 關注流程優化。本書將介紹如何分析現有工作流程，識彆瓶頸，並運用邏輯思維來設計更高效、更簡潔的流程。我們將探討如何通過自動化、並行處理等策略來提升效率，並將這些思想應用於項目管理、信息處理等領域。 第三部分：算法思維的應用場景 智能的初體驗： 這一章將初步介紹機器學習的魅力，但側重於其背後的邏輯和思維方式，而非復雜的數學模型。我們將通過直觀的例子，解釋監督學習（例如，根據曆史數據學習預測房價）和無監督學習（例如，將客戶分成不同的群體）的基本概念。 決策的指南針： 強調如何利用算法思維來支持決策。我們將介紹一些決策模型，例如決策樹，以及如何利用數據來評估不同決策的潛在風險和收益。本書將引導讀者學習如何構建一個“思考框架”，幫助他們在復雜情況下做齣更理性的選擇。 創新的孵化器： 探討算法思維在創新中的作用。我們將展示如何通過組閤已有的算法思想，創造齣新的解決方案，解決未曾解決的問題。本書將鼓勵讀者跳齣思維定勢，將技術工具與創意相結閤，催生齣顛覆性的産品或服務。 《數據編織》的獨特之處在於其強調“思維”而非“技術”。它不會讓你成為一名編程專傢，但會讓你成為一個更善於思考、更懂邏輯、更敢於利用數據解決問題的“問題解決者”。本書的目標讀者是所有希望在快速變化的世界中保持競爭力、做齣更明智決策的人。無論你是學生、教師、管理者、創業者，還是任何希望提升自身解決問題能力的人，都能從中獲益。 本書采用清晰的語言，豐富的圖解和生動的案例，將復雜抽象的概念轉化為易於理解的知識。每一個章節都包含實踐性的練習和思考題，幫助讀者鞏固所學，並將知識應用於自己的實際生活中。讀者將學會如何不被數據的海洋淹沒，而是成為駕馭數據、創造價值的“數據編織師”。 《數據編織》是一次思想的解放，一次能力的躍升。它將教會你如何像一個算法一樣思考，如何像一個數據科學傢一樣洞察，從而在現實世界的挑戰中遊刃有餘，編織齣屬於自己的精彩人生。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是太令人興奮瞭！剛翻開第一頁，我就被作者那清晰的邏輯和生動的講解吸引住瞭。仿佛作者就坐在我旁邊，一點點地為我揭示數字世界的奧秘。書中對於各種邏輯門電路的介紹，簡直是條理分明，從最基礎的AND、OR、NOT門，到更復雜的NAND、NOR、XOR，每一種都配有詳盡的符號錶示、真值錶以及實際應用案例。特彆是作者在講解組閤邏輯電路時，那種從簡單到復雜的循序漸進，讓我在不知不覺中就掌握瞭卡諾圖化簡、布爾代數運算等核心技能。我之前一直覺得數字邏輯很抽象，但這本書讓我看到瞭它的“生命力”，它不僅僅是枯燥的符號和公式，更是構建現代電子設備基石的智慧。而且，作者還巧妙地將一些實際的電路設計問題融入到講解中，讓我能立刻學以緻用，這種理論與實踐結閤的方式，對我這個初學者來說實在是太友好瞭。我特彆喜歡書中關於時序邏輯電路的部分，對觸發器、寄存器、計數器的講解，讓我對數據如何在數字係統中流動和存儲有瞭更深刻的理解。整本書讀下來，我感覺自己的思維方式都得到瞭很大的提升，對如何分析和設計數字係統充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗簡直是一種沉浸式的探索之旅。作者的文字功底深厚，將原本可能枯燥的數字係統概念，描繪得如同引人入勝的偵探故事。每一章都像是在解開一個新的謎題，從最基礎的二進製、BCD碼等編碼方式，到BCD到二進製的轉換，再到各種並行加法器、並行乘法器等運算單元的設計，作者都做得非常到位。我尤其欣賞書中對於狀態機的描述，那種循序漸進的分析方法，將抽象的狀態轉移圖清晰地轉化為實際的電路實現，讓我能夠理解微處理器內部指令的執行過程。作者還花瞭很大篇幅講解存儲器的工作原理，從SRAM到DRAM，從ROM到FLASH，每一種存儲器的結構和讀寫時序都得到瞭細緻的剖析，這對於理解計算機體係結構至關重要。我之前在學習其他相關書籍時，常常會因為概念的跳躍而感到睏惑，但在這本書裏，每一個概念的引入都有其曆史背景和邏輯必然性，仿佛作者早已預料到我會遇到的每一個疑問，並提前準備好瞭答案。讀完這本書，我感覺自己已經能夠從更宏觀的層麵去理解數字係統是如何協同工作的，並且對未來的學習方嚮更加清晰瞭。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個在數字設計領域摸爬滾打多年的工程師來說，這本書提供瞭一個非常寶貴的視角。作者並沒有停留在基礎概念的羅列，而是深入探討瞭數字係統設計的深層原理和一些高級主題。例如，在講解有限狀態機（FSM）時，作者不僅詳細闡述瞭Mealy型和Moore型FSM的區彆，還重點分析瞭如何通過狀態編碼優化電路性能，以及如何避免競爭冒險等實際工程問題。書中對於異步電路的討論也十分精彩，作者用清晰的圖示和嚴謹的數學推導，闡釋瞭異步電路的設計難點和優勢，讓我對時序約束有瞭更深刻的認識。此外，書中對可編程邏輯器件（PLD）如FPGA的講解，也相當詳盡，從基本的查找錶（LUT）結構到不同廠商的FPGA架構特點，都進行瞭簡要介紹，這對於我們理解現代數字係統設計的實現平颱非常有幫助。作者在書的結尾部分，還涉及瞭一些數字信號處理（DSP）在數字係統中的應用，以及一些關於低功耗設計和高可靠性設計的思考，這些內容對於提升設計水平非常有啓發性。總而言之，這本書是一份紮實的參考資料，能夠幫助工程師們鞏固基礎，拓寬視野。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對計算機硬件充滿好奇的學生，而這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭數字世界的大門。作者的講解風格非常活潑，充滿瞭學究式的嚴謹，又帶著一絲對知識的熱情。書中對二進製數運算的講解，不僅涵蓋瞭加法、減法，還包括瞭溢齣檢測等細節，讓我明白瞭為什麼計算機能夠如此精確地處理數字。我特彆喜歡書中關於邏輯門電路在組閤邏輯電路設計中的應用，作者通過大量的例題，展示瞭如何利用這些基本門電路構建齣復雜的算術邏輯單元（ALU），這讓我對CPU的內部工作原理有瞭初步的瞭解。而且，書中對時序邏輯電路的講解也十分到位，從D觸發器到JK觸發器，再到T觸發器，作者都詳細分析瞭它們的特性和應用，讓我理解瞭數據是如何在時鍾周期內被存儲和傳遞的。書中還涉及到一些移位寄存器和計數器的設計，這讓我看到瞭如何利用時序邏輯電路實現數據的串行傳輸和計數功能。整本書的結構非常閤理，循序漸進，讓我能夠一步步地深入理解數字係統的核心概念。

評分☆☆☆☆☆

這本書是一本非常適閤作為數字邏輯與數字係統入門讀物的優秀教材。作者的敘述風格平易近人，語言通俗易懂，即使是初學者也能輕鬆上手。書中從最基本的邏輯門電路開始，逐步深入到組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計。在講解組閤邏輯電路時，作者詳細介紹瞭如何使用真值錶、卡諾圖和布爾代數來化簡邏輯錶達式，並給齣瞭大量的實際電路設計案例，例如編碼器、譯碼器、多路選擇器和數據選擇器等。我特彆欣賞書中對狀態機的講解，作者從狀態轉換圖到狀態錶，再到最終的電路實現，每一步都講解得非常清晰，讓我能夠理解控製電路是如何工作的。對於時序邏輯電路，書中詳細介紹瞭觸發器、寄存器和計數器的工作原理和應用，例如如何設計一個簡單的移位寄存器或一個模N計數器。書中還包含瞭對存儲器的工作原理的介紹，如SRAM和DRAM等。總的來說，這本書的內容非常全麵，結構清晰，講解到位，是一本不可多得的學習數字邏輯與數字係統的好書。