活學活用邏輯電路 （日）宇野俊夫,彭剛 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[日] 宇野俊夫，彭剛 著

圖書標籤:

• 邏輯電路
• 數字電路
• 電子技術
• 電路分析
• 宇野俊夫
• 彭剛
• 教材
• 學習
• 實踐
• 基礎

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030449382

商品編碼：29331465623

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

基本信息

書名：活學活用邏輯電路

定價：38.0元

作者：（日）宇野俊夫,彭剛

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787030449382

字數：200000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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電子領域工程技術人員,電子、微電子、自動控製等專業師生。

內容提要

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主要介紹邏輯電路與電路的描述、電路設計手法的變換與HDL、VHDL基礎、基於VHDL的組閤邏輯電路、基於VHDL的順序電路、基於VHDL的階層設計、VHDL的描述風格與效率、基於VHDL的FPGA實裝等。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代邏輯電路設計與應用》 前言 邏輯電路作為數字係統的基石，其重要性不言而喻。從微小的嵌入式設備到龐大的超級計算機，邏輯電路無處不在，驅動著現代科技的飛速發展。本書旨在深入淺齣地剖析邏輯電路的核心原理，引導讀者掌握現代邏輯電路的設計方法與應用技巧，為有誌於投身數字係統開發、集成電路設計等領域的學習者和工程師提供一份係統而實用的指南。 第一章 邏輯世界的大門：布爾代數與邏輯門 本章將帶領讀者走進邏輯電路的奇妙世界，從最基本的概念入手。我們將詳細介紹布爾代數，這是描述和分析邏輯電路的數學語言。讀者將學習到布爾代數的基本公理、定理，以及如何運用它們來簡化邏輯錶達式。 布爾代數基礎： 深入理解邏輯變量（0和1）、邏輯運算符（AND, OR, NOT）及其真值錶。學習德摩根定律、分配律、結閤律等關鍵定理，理解它們在簡化邏輯錶達式中的作用。 邏輯門電路： 介紹構成邏輯電路的最基本單元——邏輯門（AND門、OR門、NOT門、NAND門、NOR門、XOR門、XNOR門）。詳細闡述每種邏輯門的邏輯功能、符號錶示以及在實際電路中的應用場景。 邏輯錶達式的化簡： 學習卡諾圖（Karnaugh Map）方法，這是一種直觀且高效的邏輯函數化簡工具，能夠幫助我們找到實現特定邏輯功能的最小乘積項（SOP）或最小和項（POS）形式。我們將通過大量的實例，讓讀者熟練掌握卡諾圖的應用技巧。 基本邏輯單元的構建： 瞭解如何利用基本邏輯門組閤實現更復雜的邏輯功能，例如加法器、減法器等算術邏輯單元的初步構建。 第二章 組閤邏輯電路：功能實現的核心 組閤邏輯電路的特點是其輸齣僅取決於當前輸入，沒有記憶功能。本章將聚焦於各類組閤邏輯電路的設計與分析，它們是實現各種數字功能的基礎。 編碼器與譯碼器： 學習編碼器如何將一組輸入信號轉換為某種特定格式的輸齣，以及譯碼器如何根據特定編碼信號激活相應的輸齣綫。重點介紹優先編碼器和BCD碼譯碼器等典型應用。 多路選擇器（Multiplexer）與多路分配器（Demultiplexer）： 深入理解多路選擇器如何根據選擇信號從多個輸入中選擇一個輸齣，以及多路分配器如何將一個輸入信號分發到多個輸齣中的一個。分析其在數據路由、信號選擇等方麵的應用。 加法器與減法器： 詳細介紹半加器、全加器、超前進位加法器（Carry-Lookahead Adder）等各種加法器的原理和設計。探討減法器的實現方式，例如利用補碼進行加法實現。 比較器： 學習如何設計比較器來判斷兩個二進製數的相等性、大小關係。 其他組閤邏輯電路： 介紹奇偶校驗發生器/檢查器等實用的組閤邏輯電路。 第三章 時序邏輯電路：存儲與狀態的演進 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路過去的狀態，即具有記憶功能。本章將深入探討各類時序邏輯電路的核心組成部分——觸發器，以及基於觸發器構建的寄存器和計數器。 觸發器（Flip-Flop）： 學習各種基本觸發器的原理，包括SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器。理解它們的觸發方式（電平觸發、邊沿觸發）以及如何在時鍾信號的控製下改變狀態。 寄存器（Register）： 介紹如何利用觸發器構成並行加載、移位等功能的寄存器。重點分析移位寄存器的移位方嚮、移位模式（串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣）及其應用，如數據存儲、延遲綫等。 計數器（Counter）： 深入學習同步計數器和異步計數器（行波計數器）的設計。探討各種計數器類型，如二進製計數器、十進製計數器（BCD計數器）、可預置計數器、可逆計數器。分析其在頻率分頻、數字定時、事件計數等方麵的應用。 狀態機（State Machine）： 引入有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的概念，這是設計復雜數字係統的核心模型。詳細介紹摩爾（Moore）型和米利（Mealy）型狀態機的區彆、狀態轉移圖（State Transition Diagram）和狀態轉移錶（State Transition Table）的繪製方法，以及如何將其轉化為實際的邏輯電路。 第四章 存儲器：海量數據的載體 存儲器是數字係統中存儲和讀取數據的關鍵部件。本章將介紹不同類型的存儲器及其工作原理。 半導體存儲器基礎： 瞭解隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）的基本概念。 隨機存取存儲器（RAM）： 詳細介紹靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的工作原理、結構特點、讀寫操作過程及其優缺點。 隻讀存儲器（ROM）： 介紹各種ROM的類型，如掩膜ROM（MROM）、可編程ROM（PROM）、可擦除可編程ROM（EPROM）、電可擦除可編程ROM（EEPROM）以及閃存（Flash Memory）。理解它們在固件存儲、查找錶等方麵的應用。 存儲器的組織與接口： 學習如何組織存儲器以滿足不同的地址空間需求，以及存儲器與微處理器之間的接口方式。 第五章 可編程邏輯器件（PLD）與FPGA：靈活高效的設計平颱 隨著集成電路技術的飛速發展，可編程邏輯器件（PLD）和現場可編程門陣列（FPGA）已經成為現代數字係統設計的重要工具。本章將帶領讀者瞭解這些靈活且強大的設計平颱。 可編程邏輯器件（PLD）： 介紹通用陣列邏輯（GAL）、可編程陣列邏輯（PAL）、復雜可編程邏輯器件（CPLD）的基本結構和編程原理。理解它們如何在硬件層麵實現邏輯功能，以及在原型驗證、小規模邏輯設計中的優勢。 現場可編程門陣列（FPGA）： 深入介紹FPGA的內部結構，包括查找錶（LUT）、觸發器、布綫資源以及輸入/輸齣塊（IOB）。講解FPGA的配置過程，以及其在大規模數字係統設計、ASIC原型驗證、通信係統、圖像處理等領域的廣泛應用。 硬件描述語言（HDL）： 引入Verilog HDL或VHDL等硬件描述語言，這是利用PLD和FPGA進行設計的核心工具。講解HDL的基本語法，如何用HDL描述組閤邏輯和時序邏輯，以及如何將HDL代碼綜閤（Synthesize）、布局（Place）和布綫（Route）到FPGA器件中。 第六章 邏輯電路的設計流程與仿真驗證 本章將係統介紹一個完整的邏輯電路設計從概念到實現的流程，並強調仿真驗證在整個過程中的關鍵作用。 需求分析與規格定義： 如何準確理解設計需求，並將其轉化為清晰、明確的邏輯功能規格。 係統頂層設計： 將復雜係統分解為模塊，並定義模塊間的接口。 模塊設計與實現： 利用布爾代數、邏輯門、組閤邏輯和時序邏輯等知識，設計各個功能模塊。 HDL建模： 使用硬件描述語言（如Verilog/VHDL）精確描述設計的邏輯功能。 仿真驗證： 學習如何編寫測試平颱（Testbench）來驗證HDL代碼的正確性。詳細介紹仿真軟件的使用，包括波形查看、斷點設置、激勵生成等。強調不同層次的仿真，如行為級仿真、寄存器傳輸級（RTL）仿真和門級仿真。 綜閤與布局布綫： 將HDL代碼轉化為門級網錶，並映射到目標硬件（ASIC或FPGA）。 時序分析與時序收斂： 理解時序約束、關鍵路徑分析，以及如何優化設計以滿足性能要求。 物理實現（ASIC）或下載配置（FPGA）： 完成最終的硬件實現。 硬件測試： 在實際硬件上對設計進行最終的功能和性能測試。 第七章 邏輯電路的應用實例 為瞭加深讀者對邏輯電路的理解，本章將通過一係列實際應用案例，展示邏輯電路在各個領域的強大能力。 微處理器核心邏輯： 簡要介紹CPU的指令譯碼、算術邏輯單元（ALU）、控製器等關鍵邏輯模塊。 數字信號處理（DSP）： 探討邏輯電路在濾波器、FFT（快速傅裏葉變換）等DSP算法實現中的作用。 通信係統： 介紹邏輯電路在調製解調、數據編碼/解碼、協議處理等方麵的應用。 嵌入式係統： 展示邏輯電路在控製器、接口邏輯、定時器等嵌入式設備中的部署。 其他領域： 涉及數據采集、狀態監控、用戶界麵控製等多種場景。 結語 邏輯電路是數字世界的基石，掌握其原理與設計方法，是從事現代電子工程、計算機科學等領域工作者的必備技能。本書力求以嚴謹的理論分析、豐富的實例講解、先進的設計理念，幫助讀者建立起紮實的邏輯電路知識體係，並具備獨立設計與分析復雜數字係統的能力。希望本書能成為您在邏輯電路探索之旅中的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本《活學活用邏輯電路》聽名字就感覺很實在，不是那種晦澀難懂的學術專著。我最近在研究一些嵌入式係統，發現基礎的數字邏輯知識是繞不過去的坎。我希望這本書能幫我打牢基礎，讓我理解那些邏輯門（AND, OR, NOT等）是如何工作的，以及更高級的組閤邏輯和時序邏輯電路。特彆是時序邏輯，像觸發器、計數器這些，我感覺是實現狀態機和存儲數據的關鍵。如果書中能有清晰的圖示和例子，解釋清楚這些電路的搭建原理和它們的功能，那將是極大的幫助。我更期待的是，這本書能給我一些“活學活用”的指導，不僅僅是理論，而是能教我如何分析一個現有的邏輯電路，或者如何在腦海中構建一個簡單的邏輯功能。比如，如果我想實現一個簡單的加法器，或者一個簡單的分頻器，我應該如何從最基礎的門電路開始搭建？我希望它能像一本工具書一樣，在我遇到實際問題時，能夠提供思路和解決方案。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，要真正理解計算機科學，必須得從硬件基礎入手，而邏輯電路無疑是其中最核心的部分。我之前嘗試過一些關於數字邏輯的書，但總覺得要麼太理論化，要麼講解得過於跳躍，讓我難以跟上。這本書的題目《活學活用邏輯電路》讓我眼前一亮，我特彆看重“活學活用”這四個字，它意味著不僅僅是知識的灌輸，更是能力的培養。我希望能從這本書裏學到如何將抽象的邏輯概念轉化為具體的電路實現，以及如何分析和優化現有電路的設計。比如說，當我們需要設計一個特定功能的電路時，應該從哪些基本單元開始考慮？如何組閤它們纔能達到預期效果？書中會不會涉及到一些常用的集成電路芯片，或者是一些實際的電路設計流程？我希望這本書能給我提供一個清晰的思維框架，讓我能夠自信地麵對和解決與邏輯電路相關的問題。

評分☆☆☆☆☆

我對數字電路一直有一種莫名的敬畏感，總覺得它們是連接抽象計算和物理實現的橋梁。這本書的作者名宇野俊夫，名字聽起來就很有學者風範，而彭剛的翻譯也讓人充滿期待。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的老師，循循善誘地引導我進入邏輯電路的奇妙世界。我不太喜歡那種上來就拋齣大量公式和符號的書，我更傾嚮於那種能夠用生動的語言，結閤實際例子來解釋概念的書。比如說，講到狀態機的時候，是不是可以舉一些生活中的例子，比如交通信號燈的控製，或者一個簡單的遊戲機的操作邏輯？我希望能從書中看到邏輯電路如何被用來解決實際問題，而不是僅僅停留在理論層麵。如果書中還能包含一些簡單的實驗電路的設計思路，或者推薦一些可以動手實踐的項目，那對我來說就太棒瞭。畢竟，實踐齣真知，我希望能將學到的知識真正地“活學活用”起來。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名正在學習電子技術課程的學生來說，一本能夠幫助我融會貫通、學以緻用的教材至關重要。這本書的標題《活學活用邏輯電路》，還有作者宇野俊夫和翻譯彭剛的名字，都讓我覺得它是一本值得深入研讀的書。我特彆希望書中能夠提供大量與實際工程應用緊密結閤的案例，讓我看到邏輯電路在現實世界中的各種形態和作用。比如，在計算機的CPU設計中，邏輯電路扮演著怎樣的角色？在通信設備中，又是如何實現的？我希望書中能有足夠豐富的插圖和圖錶，清晰地展示各種邏輯電路的結構和工作原理。同時，我也期待這本書能夠包含一些進階的內容，比如FPGA、CPLD等可編程邏輯器件的基本概念和應用，讓我能夠對未來更廣闊的數字電路領域有一個初步的認識。一本好的教材，不僅要教會“是什麼”，更要教會“怎麼用”。

評分☆☆☆☆☆

這本書我早就聽說瞭，一直想找機會讀讀看。雖然我不是電子工程專業的，但對計算機底層原理一直很感興趣，邏輯電路感覺就是這個體係的基石。我希望這本書能給我一個清晰、易懂的入門，不隻是枯燥的理論堆砌，而是能讓我理解那些“為什麼”。比如，為什麼會有那麼多門電路，它們之間是怎麼組閤纔能實現我們看到的各種復雜功能？還有，書中會不會講一些實際的應用場景，讓我知道這些理論在現實世界中是如何發揮作用的？我希望它能讓我從“不知道”變成“有點懂”，甚至能啓發我去進一步學習更深層次的知識。如果這本書能讓我對邏輯電路有一個直觀的認識，並且能在以後看懂一些電路圖或者理解一些電子産品的基本工作原理，那我就覺得非常值瞭。我聽說這本書的作者是日本人，宇野俊夫，有時候不同文化背景下的講解方式會有獨特之處，彭剛翻譯的怎麼樣也很關鍵。我希望翻譯流暢自然，不會讓人感覺生硬或者難以理解。畢竟，一本好書的價值，也離不開優質的譯本。