数字系统：原理及应用(11版)(影印) 9787030325129 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美托茨 著

图书标签:

• 数字系统
• 计算机组成原理
• 数字逻辑
• 电子工程
• 高等教育
• 教材
• 科学出版社
• 11版
• 影印版
• 9787030325129

店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030325129

商品编码：29262760154

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名：数字系统：原理及应用(11版)(影印)

定价：149.00元

作者：(美)托茨

出版社：科学出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787030325129

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：1.439kg

编辑推荐

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　　托茨编写的《数字系统原理及应用(第11版英文影印版)》是“国外电子与电气工程经典图书系列”之一，可作为电类各专业信号与系统课程的取语教材或参考书，也可供工程技术人员参考。书中对现代数字系统的原理和技术进行了全面的论述。

内容提要

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　　本书对现代数字系统的原理和技术进行了全面的论述，既讲述了数字系统的基本原理，又涵盖了应用数字电路设计中传统的和现代的设计方法及开发技术，包括如何处理系统层面的设计问题。另外，在提供数字电路和系统的所有重要基础内容的同时，还介绍了现在以及未来职业生涯中所需的很多实用工具。《数字系统原理及应用(第11版英文影印版)》在内容体系上，先以符号和框图的形式讨论基本逻辑运算，分析组合逻辑电路及时序逻辑电路，在读者理解了数宁电路的基本原理之后，再来讨论门电路及触发器的内部电路和电特性；同时，硬件描述语言(AHDL和vHDL)贯穿于各章节之中，不仅用来描述基本逻辑器件，而且用于设计简单的数字系统。此外，本书给出了丰富的例题、复习题、习题，每章末还有小结及重要术语，便于教学和自学。
　　本书可作为电类各专业信号与系统课程的取语教材或参考书，也可供工程技术人员参考。

目录

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CHAPTER 1 Introductory Concepts
　Introduction to Digital ls and Os
　Numerical Representations
　Digital and Analog Systems
　Digital Number Systems
　Representing Binary Quantities
　Digital Circuits／Logic Circuits
　Parallel and Serial Transmission
　Memory
　Digital Computers
CHAPTER 2 Number Systems and Codes
CHAPTER 3 Describing Logic Circuits
CHAPTER 4 Combinational Logic Circuits
CHAPTER 5 Flip-FlOps and Related Devices
CHAPTER 6 Digital Arithmetic：Operations andCircuits
CHAPTER 7 Counters and Registers
CHAPTER 8 Integrated—Circuit Logic Families
CHAPTER 9 MSILogic Circuits
CHAPTER 11 Interfacing with the Analog World
CHAPTER 12 Memory Devices
CHAPTER 13 Programmable Logic Device Architectures
Glossary
Answers to Selected Problems

作者介绍

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文摘

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序言

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现代社会基石：信息处理的艺术与科学 在信息爆炸的时代，我们每天都被海量的数据所包围。从智能手机的流畅操作，到复杂的科学计算，再到支撑整个互联网运作的庞大网络，这一切的背后，都离不开一个核心的学科——数字系统。它不仅仅是电子工程领域的一个分支，更是理解现代科技运行原理的钥匙，是驱动创新、解决复杂问题的强大工具。 数字系统，顾名思义，是研究和设计利用离散的、量化的信号来表示、处理和存储信息的系统。与模拟系统处理连续变化的信号不同，数字系统以“0”和“1”这两种基本状态为基础，通过逻辑门、存储器、控制器等基本单元的组合，实现各种复杂的功能。这种离散化的处理方式，赋予了数字系统前所未有的精度、可靠性和灵活性，使其能够克服模拟系统固有的噪声和失真问题，实现更复杂的算法和功能。 数字系统的核心：逻辑的构建 数字系统的核心在于逻辑。通过对布尔代数的基本运算（与、或、非）的巧妙运用，我们可以构建出执行任何计算任务的基本逻辑单元。这些逻辑单元，如与门、或门、非门，是数字电路最基本的积木。将这些基本门电路组合起来，可以构成更复杂的组合逻辑电路，如加法器、译码器、多路选择器等，它们负责根据输入的信号组合，按照预设的逻辑规则输出结果。 然而，信息处理并不仅仅是即时的计算，很多时候我们需要“记忆”信息，并根据“记忆”的状态来决定下一步的操作。这就引出了数字系统的另一大重要组成部分——时序逻辑电路。时序逻辑电路引入了“时钟”的概念，使得电路的状态能够随着时间的推移而改变。触发器、寄存器、计数器等都是典型的时序逻辑单元。它们就像数字系统中的“记忆芯片”，能够存储二进制位，并在时钟信号的驱动下，按照特定的顺序更新状态。通过组合触发器和逻辑门，我们可以构建出复杂的有限状态机，实现指令的顺序执行、数据的暂存与传输等关键功能。 从抽象到现实：数字电路的设计与实现 从逻辑的概念转化为实际的电子电路，需要经过严谨的设计和实现过程。数字电路的设计通常从高层抽象的算法描述开始，逐步细化到逻辑门级的设计，然后转化为实际的硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL。这些HDL代码能够精确地描述电路的功能和结构，并被综合工具转化为一系列逻辑门和触发器的连接，最终映射到物理芯片上。 实现数字系统的方式多种多样，从最基础的分立元器件构建，到现代集成电路（IC）的制造，技术不断进步，能力也日益增强。早期的数字电路可能由大量的分立晶体管和逻辑芯片组成，体积庞大，功耗较高。而随着半导体工艺的发展，数以亿计的晶体管被集成在一枚小小的芯片上，构成了微处理器、存储器等高性能数字芯片。这些芯片的出现，极大地推动了计算能力的飞跃，使得复杂数字系统的设计和实现成为可能。 数字系统的应用：无处不在的力量 数字系统的应用范围极其广泛，几乎渗透到现代社会的每一个角落： 计算与数据处理： 这是数字系统最核心的应用。从个人电脑、服务器到超级计算机，它们 all 依赖于强大的数字处理器来执行复杂的计算任务。大数据分析、人工智能、科学模拟等前沿领域，都离不开高效的数字计算能力。 通信系统： 现代通信，无论是无线通信（手机、Wi-Fi）、还是有线通信（光纤网络），都采用数字信号进行信息传输。数字调制解调技术、纠错编码技术等，保证了通信的可靠性和高效率。 控制系统： 从家用电器（洗衣机、空调）到工业自动化（机器人、生产线），再到汽车电子（发动机控制、导航系统），数字控制器无处不在。它们负责接收传感器信号，进行逻辑判断，并控制执行器完成预定任务。 消费电子： 智能手机、平板电脑、数字电视、数码相机，这些我们日常生活中离不开的设备，都集成了复杂的数字系统，为用户提供丰富的功能和便捷的体验。 医疗设备： CT扫描仪、MRI设备、心电图仪等先进的医疗诊断设备，都依赖于数字信号处理技术来捕捉、分析和显示人体内部信息。 工业与科学研究： 无论是航空航天领域的精密控制，还是粒子物理学中的数据采集与分析，抑或是生物技术中的基因测序，数字系统都扮演着至关重要的角色。 未来展望：持续的创新与挑战 数字系统的发展并未止步，新的技术和应用层出不穷。例如，随着摩尔定律的延续和微处理技术的不断突破，我们正在进入一个更加智能化的时代。人工智能芯片、量子计算等新兴领域，正在挑战和拓展数字系统的边界。 同时，数字系统的设计与实现也面临着新的挑战。日益增长的功耗、芯片的散热问题、以及复杂的验证和测试流程，都需要工程师们不断探索创新的解决方案。随着系统规模的增大和功能的复杂化，如何保证设计的正确性、提高开发效率、以及应对日益严峻的安全挑战，都将是未来数字系统领域的重要课题。 学习数字系统：掌握未来的核心能力 深入理解数字系统的原理，不仅能够帮助我们更好地理解和使用现有的科技产品，更能培养我们解决复杂问题的逻辑思维能力和创新能力。它是一个充满挑战但也极具吸引力的学科，为我们打开了通往信息时代最前沿的大门。掌握数字系统的知识，就是掌握了现代社会运作的脉搏，为未来职业生涯的发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的图示部分简直是我的救星！我一向是视觉型学习者，对于纯文字的讲解总是容易感到疲惫。而这本书在这方面做得非常出色，大量的电路图、时序图、状态转换图，配合清晰的文字说明，让那些原本抽象的概念变得生动形象。尤其是在讲解时序逻辑电路时，那些波形图简直是点睛之笔，它直观地展示了信号在不同时间点上的变化，以及不同触发器之间是如何同步工作的。我记得其中有一个章节讲解了数据通路的设计，书中通过详细的框图和信号流向图，将一个复杂的CPU模型分解成一个个可管理的部分，让我能够清晰地看到数据是如何在寄存器、ALU、控制器之间流动的。这种可视化讲解，极大地降低了学习难度，也提高了我的学习效率。即使有时候文字描述不够之处，丰富的图示也能帮助我补全理解的拼图。当然，如果书中能再增加一些交互式的仿真练习，那就更完美了，这样我们就可以在计算机上直接验证电路的行为，加深印象。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最大感受就是它的“厚重感”和“实用性”。“厚重”体现在其内容的全面性和深度，几乎涵盖了数字系统设计的各个方面，从最基础的逻辑门到复杂的微处理器结构，都做了详尽的阐述。虽然有些地方的细节处理可能需要反复揣摩，但这种“厚重”恰恰是知识体系完善的体现。而“实用性”则体现在书中随处可见的实际应用案例。它并没有仅仅停留在理论层面，而是花费了大量的篇幅去讲解这些理论如何在实际的电子设备中得到应用。例如，书中对于存储器的工作原理、总线接口的设计、以及一些简单的数字信号处理电路的介绍，都给了我很多启发。我曾尝试按照书中的方法去分析一个简单的嵌入式设备的硬件原理图，感觉书中提到的很多概念都能找到对应的实际电路。这让我觉得，学习这些知识不仅仅是为了考试，更是为了能够真正地理解和创造出有用的东西。这本书让我意识到，理论与实践之间并非鸿沟，而是相辅相成的。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是让我又爱又恨！作为一名初涉数字逻辑的工科生，我怀揣着惴惴不安又充满期待的心情翻开了它。一开始，那些抽象的逻辑门、布尔代数就像一座座高山横亘在我面前，让我一度怀疑自己是不是走错了路。但是，当翻到后面，看到那些复杂的组合逻辑和序向逻辑电路是如何一步步构建出来的，并且还有大量贴近实际应用的例子，我才真正体会到数字系统的魅力。书中对于时序逻辑的讲解尤其深入，状态机的设计、寄存器、计数器这些概念，通过图示和例子的结合，变得清晰易懂。我记得其中有一个关于自动售货机的设计案例，从最初的需求分析到最终的电路实现，层层递进，让我感觉自己仿佛也参与了一次真实的工程设计。虽然有些章节的数学推导确实比较烧脑，需要反复研读，但那种豁然开朗的感觉，以及对整个数字系统工作原理的深刻理解，是其他教材难以比拟的。它逼着我去思考，去动手，去理解，而不是简单地记忆公式。这本书就像一位严厉但充满智慧的导师，它不直接给你答案，而是引导你如何去寻找答案，如何去构建自己的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我留下的最深刻印象，是它在概念的阐述上那种严谨且不失灵活性的处理方式。它不会为了追求简洁而牺牲掉重要的细节，也不会因为追求全面而显得杂乱无章。每一个定义都清晰明确，每一个公式的推导都逻辑严谨，并且总会辅以恰当的图例或者例子来帮助理解。我尤其欣赏书中对于状态机的讲解，它通过多种不同的方式来表示状态转移，包括状态转移图、状态转移表等，并详细解释了不同表示方法的优缺点以及适用场景。这让我能够从不同的角度去理解同一个概念，并根据实际情况选择最合适的表达方式。此外，书中在讲解时序逻辑电路的同步和异步问题时，也做了非常细致的区分和阐释，避免了初学者容易混淆的概念。虽然有些章节的数学公式推导确实比较密集，需要耐心去逐一消化，但正是这种严谨的态度，让我对数字系统的理解更加扎实。它像一个精密的仪器，让我能够细致地测量和理解每一个齿轮的运转。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的教材应该能够激发读者的好奇心，并引导他们主动探索。这本书在这方面做得非常成功。它在讲解每一个概念时，都会先从一个实际的问题出发，然后逐步引入相关的理论知识，最后再展示如何运用这些理论去解决问题。这种“问题驱动”的学习方式，让我觉得学习过程更加有趣，也更加有意义。我记得书中在讲解模数转换器（ADC）时，并没有直接给出公式，而是先描述了为什么需要ADC，以及在哪些场景下会用到它，比如音频采集、传感器数据读取等。然后才开始介绍不同类型的ADC的原理和优缺点。这种循序渐进的讲解方式，让我能够更好地理解知识的来龙去脉，而不是死记硬背。而且，书中在一些章节的末尾，还提供了大量的思考题和习题，这些题目往往具有一定的挑战性，能够促使我去深入思考和拓展。对我而言，这本教材更像是一个引路人，它打开了一扇门，让我看到了数字系统背后更广阔的世界。