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王春露，高荔，孙丹丹 著

图书标签:

• 数字电路
• 逻辑设计
• 计算机组成原理
• 数字系统
• 逻辑门
• 布尔代数
• 组合逻辑
• 时序逻辑
• FPGA
• Verilog

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302214601

版次：1

商品编码：12301543

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-01-01

用纸：胶版纸

页数：248

字数：406000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《数字逻辑》覆盖了ACM和IEEE Computing Curricula新要求以及教育部计算机教指委（《高等学校计算机科学与技术专业本科规范》关于数字逻辑课程的全部重要的核心知识模块，适时适量地增加了反映当代本学科理论与技术发展前沿水平的新内容（PLD及可测试性设计等），既体现了国内外新大纲对本课程教学基本要求，也符合当前我国高等学校对本课程教学内容与课程体系改革的实际。
　　《数字逻辑》是作者总结多年数字逻辑课程教学经验的结晶，以作者多年讲授本课程所形成的教案为基础，辅以深受学生欢迎的课堂讲授经验和近10年对教育教学的研究成果撰写而成，强调综合能力的培养。作者有着丰富的课程建设经验。在数字逻辑课程教学中采用了网络课件、试题库、CAI动态演小课件等先进的教学手段，该课程被评为北京邮电大学精品课程。作者将数字逻辑基础理论与该领域的新技术紧密结合，突出了“基础性、系统性、先进性”，主要特点如下：
　　·内容先进，组织合理
　　对基本理论的阐述准确、精练。在基础理论架构下，更新内容，反映新技术，强调知识与技能并重。
　　●深入浅出，易读易懂
　　注意突出教学的重点，分敞教学的难点。问题分析深入浅出，文字叙述通俗易懂，便f学生的自学。
　　●强化能力，习题恰当
　　引入丰富的应川实例，使学生能够从具体实例的分析中，学会综合运用所学习的知识，加强综合训练，从而强化学生基本设计能力和创新能力的培养。精选例题、纠题，侧蘑于提高学生分析和解决实际问题的能力。
　　·教材建设立体化、系列化
　　配合主教材，进行习题辅导书、实验指导书、教师用书以及配套的电子教案、网络课件、动态演永课什、试题库的建设，以构成一个立体的教材体系。

内容简介

　　《数字逻辑》主要介绍数字逻辑电路和数字系统的基础理论和方法。书中系统地阐述了数制与编码、逻辑代数基础、组合逻辑电路的分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计、可编程逻辑器件、VHDL硬件描述语言以及数字系统的分析与设计。《数字逻辑》可作为计算机、电子、通信及自动化等专业的本科生教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

作者简介

　　王春露，1969年出生，毕业于哈尔滨工业大学计算机系，现为北京邮电大学计算机学院副教授、硕士生导师，北京邮电大学服务科学与智能交通技术研究中心主任。长期从事“数字逻辑”课程的教学工作，积累了丰富的教学资源，形成比较成熟的课程体系。长期从事相关领域科研工作，目前主要研究方向为计算机网络、信息安全、智能交通。
　　在工程和科学实践中，主持完成了多项国家、省部级项目。目前，作为负责人主持的国家项目主要有国家科技支撑计划重大专项项目1项、国家自然科学基金项目1项，发表高水平科技论文40余篇，编著（《数字逻辑题解》、《计算机组成原理》、《数字逻辑与数字系统》、《计算机组织与结构》等多本教材。

内页插图

目录

第1章 数字逻辑基础
1．1 数制与编码
1．1．1 数制
1．1．2 编码
1．2 逻辑代数中的基本运算
1．2．1 逻辑变量和逻辑函数
1．2．2 基本逻辑运算
1．3 逻辑代数的基本规律
1．3．1 逻辑代数的基本定律
1．3．2 逻辑代数的基本规则
1．4 逻辑函数的化简
1．4．1 逻辑函数的代数法化简
1．4．2 卡诺图
1．4．3 逻辑函数的卡诺图化简
1．5 逻辑门电路
1．5．1 二极管逻辑门电路
1．5．2 晶体管非门
1．5．3 集成门电路
小结
习题

第2章 组合逻辑电路
2．1 组合逻辑电路分析
2．2 组合逻辑电路设计
2．3 组合逻辑电路中的竞争冒险
2．3．1 竞争冒险现象及其产生
2．3．2 检查竞争冒险
2．3．3 消除竞争冒险的方法
2．4 常用的中规模组合逻辑标准构件
2．4．1 数据选择器
2．4．2 译码器
2．4．3 编码器
2．4．4 数据比较器
2．4．5 加法器
小结
习题

第3章 触发器
3．1 基本RS触发器
3．1．1 基本RS触发器的结构和工作原理
3．1．2 基本RS触发器的功能描述方法
3．2 钟控触发器
3．2．1 钟控RS触发器
3．2．2 钟控D触发器
3．2．3 钟控JK触发器
3．2．4 钟控T触发器
3．2．5 电平触发方式的工作特性
3．3 主从JK触发器
3．3．1 主从JK触发器的基本结构
3．3．2 主从JK触发器的工作原理
3．4 边沿触发器
3．4．1 边沿JK触发器
3．4．2 维持阻塞D触发器
3．5 集成触发器
3．5．1 集成D触发器
3．5．2 集成JK触发器
3．6 各类触发器的相互转换
小结
习题

第4章 时序电路
4．1 时序电路的特点
4．2 时序电路逻辑功能的描述方法
4．2．1 状态转移图
4．2．2 状态转移表
4．2．3 时序图
4．3 时序逻辑电路分析
4．3．1 时序逻辑电路的分析方法
4．3．2 同步时序逻辑电路的分析
4．4 寄存器
4．4．1 寄存器概述
4．4．2 锁存器
4．4．3 移位寄存器
4．5 计数器
4．5．1 同步二进制计数器
4．5．2 可逆计数器
4．5．3 移位寄存器型计数器
4．6 脉冲分配器
4．7 序列信号发生器
4．8 同步时序电路的设计
4．8．1 设计方法与步骤
4．8．2 状态转移图或状态转移表的形成
4．8．3 状态化简
4．8．4 状态分配
4．8．5 确定激励方程和输出方程
4．8．6 画逻辑电路图并检查自启动
4．9 异步计数器
4．1 0 中规模集成计数器的应用
4．1 0．1 同步中规模集成计数器
4．1 0．2 异步中规模集成计数器
4．1 0．3 中规模集成计数器构成任意进制计数器
小结
习题

第5章 可编程逻辑器件
5．1 可编程逻辑阵列
5．2 可编程阵列逻辑
5．3 复杂可编程逻辑器件
5．3．1 CPLD的基本结构
5．3．2 典型的CPLD芯片
5．4 现场可编程门阵列
5．4．1 FPGA的基本结构
5．4．2 FPGA的编程
5．4．3 典型的FPGA芯片
5．5 标准单元和客户定制芯片
5．6 可编程器件的设计流程
5．7 可编程器件工具软件介绍
5．7．1 ispLEVER开发工具的设计步骤
5．7．2 ispLEVER开发工具的原理图输入
5．7．3 ispLEVER开发工具的混合输入
小结
习题

第6章 硬件描述语言VHDL简介
6．1 VHDL概述
6．2 VHDL设计文件的基本结构
6．2．1 初识VHDL
6．2．2 实体和结构体
6．2．3 配置
6．2．4 程序包和库
6．3 对象、类型和属性
6．3．1 对象
6．3．2 数据类型
6．3．3 VHDL的属性
6．4 VHDL的功能描述方法
6．4．1 并行描述语句
6．4．2 顺序描述语句
6．5 VHDL的结构描述方法
6．6 过程和函数
6．7 常用单元电路的设计实例
6．7．1 组合电路
6．7．2 时序电路
小结
习题

第7章 现代数字系统设计
7．1 数字系统的基本概念
7．1．1 数字系统与EDA技术
7．1．2 数字系统的描述方法
7．2 现代数字系统的设计方法
7．2．1 现代数字系统层次化结构
7．2．2 现代数字系统设计流程
7．2．3 自顶向下的设计方法
7．3 数字系统设计实例
7．3．1 实例一：经典数学游戏
7．3．2 实例二： 多功能拔河游戏机
7．3．3 实例三： PS/2键盘接口控制器
小结
习题
附录 第二套扫描码
参考文献

前言/序言

　　现代电子技术飞速发展，新技术、新器件不断出现。本书编写过程中在讲清数字逻辑电路的基本概念、理论方法的基础上，对一些已经很成熟的新技术和新器件有选择地加以介绍，加强了可编程逻辑器件和数字系统的内容、突出了VHDL语言在数字系统设计中的实际应用，从而使数字逻辑的针对性和实用性得到加强。
　　本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是作者在从事多年的教学和科研实践基础上编写而成的，内容全面，取材新颖，题例丰富，注重实践教学和能力培养，有利于教师执教，有利于学生学习。读者对象主要是学习计算机课程的大学本科生，包括计算机系的学生、软件学院的学生和非计算机专业选修计算机课程的学生。可以根据不同的课程安排和教学要求，合理分配教材各部分内容的课时比例，总的教学学时约为60～80小时。全书共7章，第1章数字逻辑基础，第2章组合逻辑，第3章触发器，第4章时序逻辑，第5章可编程逻辑，第6章硬件描述语言，第7章数字系统设计。
　　本书由王春露主编和统稿。第1、2、5章由王春露、方维、余文执笔，第3、4章南高荔执笔，第6、7章由孙丹丹、杨旭东执笔。
　　本书由清华大学计算机系杨士强教授主审；在编写过程中得到北京邮电大学体系结构教研室许多老师的大力支持和帮助，在此致以衷心的感谢。
　　限于编者水平，时间仓促，书中必然存在不少缺点和错误，欢迎读者对本书提出批评和建议。

探索未知的边界：一本关于信息、计算与思维的奇幻旅程 您是否曾对信息如何被储存、处理和传递感到好奇？是否想过那些看似简单的开关，如何构筑起我们所依赖的复杂数字世界？是否曾梦想驾驭逻辑的洪流，创造出属于自己的智能机器？ 这并非一本教您如何绘制电路图、理解二进制加减法的教科书，也非一本充斥着枯燥公式和晦涩理论的学术专著。而是一次充满想象力与探索精神的智识冒险，一次将您带入信息本质、计算奥秘以及思维运作核心的奇幻旅程。我们一同卸下“数字逻辑”的标签，回归到它最纯粹、最根本的灵魂。 第一站：信息的微粒——比特的宇宙 想象一下，在宇宙的最深处，存在着最基本、最纯粹的“信息单元”。它们不像构成物质的原子那样有形有质，却拥有着改变世界的力量。它们只有两种状态：存在或不存在，开或关，真或假。我们称之为“比特”。 这本书将带您穿越这些比特组成的微观宇宙。您将看到，信息并非杂乱无章，而是遵循着某种神秘的秩序。我们不会为您展示电子元件的物理形态，而是聚焦于这些比特所承载的意义。您将理解，任何复杂的信息，无论是您手机里的照片、您正在阅读的文字、甚至您脑海中的一个想法，最终都可以被分解成无数个这样的比特。 我们将一同探索，为什么“0”和“1”这两个看似简单的符号，能够成为构建整个数字世界的基石。您将学习到，如何通过巧妙的组合与排列，让这些比特传递出远超其本身的信息量。这不仅仅是关于编码，更是关于理解信息如何在最基本的层面被创造、被表达、被感知。我们不会涉及具体的编码方案，而是去体会信息载体的本质，理解“代表”与“被代表”之间的深刻联系。 第二站：逻辑的炼金术——从基础到创造 信息有了，但如何让这些信息“动”起来？如何让它们按照我们的意愿去执行任务？这就需要进入“逻辑”的领域。但请放心，这里没有繁琐的布尔代数运算，也没有复杂的状态转移图。 我们将以一种更加直观、更具启发性的方式，来理解逻辑的力量。您可以将其想象成一种古老的炼金术，将简单的元素（比特）通过特定的“咒语”（逻辑运算）转化为更高层次的“物质”（处理后的信息、计算结果）。 您将接触到诸如“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑“咒语”。我们会通过生动的比喻和贴近生活的场景，来阐释这些逻辑运算的含义。例如，“与”就像是两个条件必须同时满足才能触发某件事；“或”则表示只要满足其中一个条件即可；“非”则是对一个状态的彻底颠覆。 更重要的是，我们将看到，这些看似简单的“咒语”是如何组合起来，形成强大的“炼金术”体系。您将理解，通过这些基本的逻辑组合，我们能够构建出能够进行判断、比较、选择，甚至执行复杂运算的“逻辑门”。这些“逻辑门”并非是物理的器件，而是抽象的逻辑单元，是所有计算的核心。 您将体会到，如何从最基础的逻辑“原子”出发，一步步构建出复杂的逻辑“分子”，最终能够进行更加精密的“化学反应”——也就是计算。我们不会涉及具体的逻辑门电路图，而是去理解逻辑组合的原理，以及它如何赋予信息处理的能力。 第三站：计算的奇迹——让思想流动起来 当逻辑的“炼金术”与信息的“微粒”相结合，便诞生了“计算”这一伟大的奇迹。计算，是将信息按照预设的逻辑规则进行转化和处理的过程。它使得机器能够“思考”，能够解决我们难以独立完成的复杂问题。 这本书将带领您深入计算的奇妙世界，但我们并非要为您展示计算机的内部构造。相反，我们将聚焦于“计算”本身的思想核心。您将了解到，任何计算过程，无论多么复杂，都可以被分解成一系列基本的逻辑操作。 我们会通过一些充满趣味的例子，来展示计算的强大力量。例如，您将看到，如何利用简单的逻辑原理，来设计一个能够解决迷宫的“智能体”，或者一个能够根据规则生成优美音乐的“作曲家”。这些例子并非是代码实现的演示，而是对计算过程原理的抽象化和概念化。 您将理解，计算的本质在于“算法”——一套明确的、有限的指令集，指导着信息如何一步步被处理。我们将探讨算法的设计思想，如何通过逻辑的运用，将一个宏大的目标分解成一系列可执行的微小步骤。这是一种思维的训练，一种解决问题的系统性方法。 您还会触摸到“状态”的概念。计算并非是孤立的操作，而是一个不断演变的过程。每一个计算步骤都会改变“状态”，而下一个步骤则会基于新的“状态”进行。这种状态的流动，构成了计算的生命线。 第四站：思维的涟漪——逻辑与智能的交织 “数字逻辑”的终极魅力，在于它不仅仅是关于机器，更是关于我们自身的思维。我们的大脑，在某种程度上，也是一个极其复杂的逻辑处理系统。 这本书将为您揭示，逻辑思维与人类思维之间的深刻联系。您将看到，我们如何运用逻辑来分析问题、做出决策、理解世界。您将明白，那些看起来抽象的逻辑原则，其实深深地烙印在我们的认知模式之中。 我们会探索，当我们将逻辑的规则应用于更加广阔的领域时，会产生怎样的“思维涟漪”。例如，如何利用逻辑来构建一个能够模拟简单社会互动的系统，或者一个能够进行策略博弈的“玩家”。 您将开始思考，机器的“智能”是否可以被理解为一种高级的逻辑运作。这并非是要讨论人工智能的界限，而是去体悟，当逻辑的深度与信息的广度达到一定程度时，所可能涌现出的非凡能力。 我们会提出一些启发性的问题：逻辑是否能够描述情感？能否模拟创造力？是否是意识的必要条件？这些问题将引导您进行更深层次的思考，将逻辑的探索引向了哲学和认知科学的交叉地带。 结语：开启你的智识探索之旅 这趟旅程，没有教科书式的枯燥，也没有技术性的门槛。它是一次对信息、计算和思维本质的深度挖掘，一次将抽象概念具象化、将复杂原理简化的智识探索。 在这里，您将不再是被动地接收知识，而是主动地参与到一场思维的盛宴中。您将学习如何用逻辑的眼睛去审视周围的世界，如何用计算的思维去解决遇到的挑战，如何用信息的视角去理解存在的本质。 无论您是渴望了解数字世界底层运作的探险家，是希望提升逻辑思维能力的求学者，还是对人工智能的未来充满好奇的梦想家，都能在这趟旅程中找到属于自己的启迪。 准备好，让我们一起踏上这场非凡的智识之旅，去探索信息、计算和思维那充满无限可能的广阔宇宙。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字逻辑》，光听名字就觉得它蕴含着一股强大的力量，一种秩序和规律的力量。我虽然对具体的专业术语还不太熟悉，但我可以想象，这本书会像一本“操作手册”，指导我们如何理解和驾驭这个由数字构建的世界。我时常在思考，我们所处的这个信息时代，是如何一步步发展到今天的？那些曾经听起来不可思议的科技，又是如何从构想变成现实的？我相信，这本书一定能够揭示其中关键的奥秘。它可能会带领我走进那些精密的逻辑门背后，去了解每一个“是”与“否”是如何被精确计算和传递的。我希望它能让我明白，那些看似复杂的人工智能，那些流畅的网络连接，甚至是我们手机里那些小小的图标，都是如何基于最基本的数字逻辑原理运行的。这种对事物运行机制的好奇，以及对理解“为什么”的渴望，让我对接下来的阅读充满了无穷的想象。

评分☆☆☆☆☆

初次瞥见这本书的封面，就有一种莫名的吸引力。“数字逻辑”这个词语，在我脑海中勾勒出了一幅精密的机械图景，又或者是一串串跳跃的二进制代码。我猜想，它会是一次严谨的思维之旅，带领读者深入探究那些构成现代科技基石的底层原理。我一直对那些看似复杂但运行有序的系统充满了好奇，比如电脑是如何思考的，手机是如何接收和发送信息的，甚至是一些简单的电子设备，它们内部是如何实现那些神奇功能的。这本书会不会就是解答这些疑问的指南？我希望它能用一种清晰易懂的方式，将那些抽象的概念具象化，让我能够理解那些逻辑门、电路板以及更深层次的算法是如何协作的。我想象着，翻开这本书，就像进入了一个巨大的信息工坊，亲眼目睹工程师们如何通过精妙的设计，将简单的开关组合成能够执行复杂任务的智能系统。这种对创造力的赞叹，和对技术背后智慧的景仰，正是让我对接下来的阅读充满期待的原因。

评分☆☆☆☆☆

“数字逻辑”这个书名，让我联想到了那些看似枯燥却又至关重要的基础科学。我一直觉得，任何宏伟的建筑，都需要坚实的地基，而“数字逻辑”似乎就是现代信息社会的基石。我虽然对具体的电路和算法不甚了解，但我深信，理解这些基础知识，能够帮助我更好地理解整个信息技术的发展脉络，以及那些我们每天都在使用的软件和硬件是如何运作的。我期待这本书能够像一本通俗易懂的科普读物，用生动的例子和比喻，将那些复杂的概念解释清楚，让我不再对“数字”这个词感到遥远和神秘。或许，它能让我明白，为什么有时候一个微小的错误，就会导致整个系统的崩溃，也或许能让我领略到，那些简单逻辑的组合，是如何能够创造出如此多样的应用和功能。这种对知识的渴求，希望通过这本书能够得到满足，让我能够以更自信的态度去面对这个日益数字化的世界。

评分☆☆☆☆☆

《数字逻辑》这个名字，在我脑海中构建了一个由精确计算和严谨推导构成的世界。我一直对那些隐藏在表象之下的规律感到着迷，而“数字逻辑”似乎就是揭示这些规律的钥匙。我经常思考，为什么我们能够如此顺畅地使用各种电子设备，它们是如何在瞬间完成复杂的运算，又是如何存储和处理海量的信息的？我猜想，这本书将会为我打开一扇通往这些奥秘的大门，让我能够窥探到那些构成现代科技基石的底层原理。我希望它能以一种引人入胜的方式，将那些抽象的逻辑概念，通过生动的案例和清晰的图示展现出来，让我能够直观地理解那些逻辑门、状态机以及更深层次的算法是如何工作的。这种对知识的探索欲望，对理解世界运行方式的好奇，让我对这本书的阅读充满了期待，希望它能为我带来一次深刻的认知飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像是一扇通往全新世界的窗户，虽然我对其中的具体内容还不太了解，但仅仅是这个名字就足够引人遐想。它似乎揭示了某种深层的、隐藏在日常生活背后的逻辑，一种关于“数字”如何构成我们的现实的奥秘。我常常在想，我们生活中无数的0和1，是如何被巧妙地组合起来，形成我们所感知的一切？这本书会不会就像一把钥匙，解开那些我一直以来似懂非懂的数字世界运作的密码？我期待它能让我看到那些无形的连接，理解那些看似冰冷的数字背后所蕴含的智能和秩序。也许，通过阅读这本书，我能更深刻地认识到，我们所处的这个信息时代，究竟是如何建立在怎样的基石之上。它或许能教会我，如何用一种全新的视角去审视那些我们习以为常的科技产品，去思考它们是如何工作的，以及未来可能的发展方向。这是一种探索未知的好奇心，也是一种对理解世界更深层次的渴望，而“数字逻辑”这个名字，恰恰精准地击中了我的这种期待。